中心議題：

• 汽車LED照明驅動電路
• 使用開關電源驅動LED的保留措施

解決方案：

• 降低開關電源工作頻率
• 開關晶體管放置在電路板的中心區域
• 使用快速恢複二極管
• LED區不要形成電流環路
• 縮短電纜和印製電路板上走線

近年來
，高亮度LED應用發展神速，特別是在指示牌、交通信號燈方麵。而對汽車應用來說，LED亦有極大的吸引力
，長壽命
、抗震、高效、對光源良好的控製能力，都是它的優勢。當然，相對於白熾燈
，LED需要驅動電路
，還有汽車電氣是靠酸鉛蓄電池供電的，是機械驅動的交流發電機充電，這類電池適合白熾燈，不適用LED，因此，設計一種穩壓性能良好而又低噪聲的驅動電路是十分必要的。

理論上，LED光guang輸shu出chu與yu驅qu動dong電dian流liu有you關guan，而er與yu電dian源yuan電dian壓ya無wu關guan。最zui對dui低di要yao求qiu應ying用yong，如ru果guo電dian源yuan電dian壓ya穩wen定ding的de話hua，一yi個ge電dian阻zu就jiu可ke限xian製zhi電dian流liu。值zhi得de注zhu意yi的de是shi
，對dui這zhe種zhong最zui簡jian單dan的de應ying用yong電dian路lu，LED在一定程度上顯示出自穩定特性。亦即
，若溫度升高的話，LED的光輸出減少，但同時其正向壓降亦降低
，使驅動電流增加，從而補償了較高溫度下光輸出的減少。

遺憾的是，汽車電源的變化範圍是很大的，在8V-18V之間，峰值電壓可達幾十伏。此外
，高亮度LED驅動電流大
，會在電阻上產生大量的熱量，使散熱設計複雜化。

相對簡單的方案是使用線性降壓穩壓器(圖1)
，D1是一個穩壓二極管
，通過LED的電流設定為VD1/RSET。D2對基極二極管進行濕度補償。這個電路仍然存在能量損失問題和電阻散熱問題。對於低電流LED，尤其是串聯後的LED正向壓降和稍低於電源電壓的場合
，這個電路不失為經濟有效的方案。
           
                                                       圖1簡單穩流電路
在多數場合，開關電源提供一種更佳的電氣解決方案。顧名思義，開關電源是開關工作的，在一個周期，對RLC電路充電;在下一個周期，存儲的能量用來驅動負載。這類電路效率極高，一般都能達到90%以上
，開關穩壓器能提升電壓，降低電壓，還能產生極性相反的電壓
，這是線性穩壓器所不具備的。

最簡單的開關穩壓器是圖2所示的降壓穩壓器
，輸入電壓與LED電壓之間的壓差對電感L充電，電流隨之增加，當電流達到預設的值時，控製電路將串聯的晶體管關閉，在LED通路形成一個交變電流。注意
，在LED驅動應用中，開關穩壓電路控製電流的峰值。

這個值由可編程IC或外部元件來設定。電流值也由FET開關漏極上檢測電阻來定義。降壓穩壓器流過LED的電流是連續的
，但是交變的，而對電源而言是不連續的，這對電源工作會產生一定的影響，也增加了電源線上的噪聲。
                   
                                                                      圖2降壓型開關穩流電路
如果電源電壓低於所有LED串聯電壓和

，就要選用升壓穩壓器。升壓穩壓器(圖3)既要控製電流，又要控製電壓，電路相對複雜些。升壓穩壓器在大電流情況下同樣存在嚴重的幹擾問題。因而最穩定又最安全的LEDqudongqikecaiyongshengyayujiangyaxiangjiehedexingshi。yigeshengyawenyaqikequdongjigebingliandejiangyawenyaqi。zheyang

，mianduidianyuandeshixingnenglianghaodeshengyawenyaqi
，erzaifuzaiduanzeshigaodianliushuchudejiangyawenyaqi。
                  
                                                                      圖3升壓型開關穩流電路
所有開關電源都會產生噪聲，電壓型穩壓器可以提高工作頻率，在輸出端用大電容來濾波，LED電源是穩流型的，降低噪聲就得采取如下措施：

　　•降低工作頻率。
　　•開關晶體管應用放置在電路板的中心區域。
　　•快速恢複二極管。
　　•LED區不要形成電流環路。
　　•縮短電纜和印製電路板上走線。

除了上述措施，新的方案也有助降低驅動電源的噪聲。Melexis公司的MLX10801和MLX10803LED驅動器采用偽隨機開關頻率發生器來降低電氣噪聲。圖4是低噪聲應用的電路實例，它符合CISPR25的5級標準，這裏CISPR是國際無線電幹擾特別委員法文的縮寫。工作電感L1應根據開關頻率和LED電流來確定。為了方便用戶設計

，公司還提供了一個軟件和Excel表格，用來選取ROSC、RSET和RSENSE。

             
                                                                   圖4MLX10803應用實例
對圖4電路
，開關頻率應低於150KHz
，若LED電流在0.5-1A之間，L1與L2為100?H。噪聲是寬帶的，因而濾波電容采用大、小相結合的方案。二極管D1是高頻噪聲的主要來源

，應仔細選擇，在電源電壓低於100V時，可使用肖特基二級管。

GaAs與GaAsPLED的光輸出強度與結溫密切相關
，例如LED在25℃輸出100%的話
，在80℃時隻有80%。驅動器設置了溫度斜度補償電路

，實際上一個PTC或NTC電阻便可解決問題
，利用PTC的溫度係數來平衡LED的光輸出。為了保護LED，在溫度高於80℃，可以在器件的輸入端增加一個NTC電阻。