图2：利用开关模式降压转换驱动器降低功耗并提高照明组件的驱动效率
与用于驱动HB LED的一般buck控制器不同，MAX16819、MAX16820、MAX16822和MAX16832 HB LED驱动器采用滞回控制，没有控制环路补偿，从而简化了设计，有助于减少外部器件数量。集成高压电流检测放大器，能够工作在高达2MHz的开关频率，有效降低电路板空间和元件数量，可理想用于汽车前后部的照明(RCL、DRL、雾灯/近光灯)。
汽车前灯的理想选择—开关模式buck-boost (SEPIC)驱动器
当输入电压高于或低于HB LED的总导通电压时，必须使用buck-boost模式驱动器。在buck-boost配置中，需要一个浮动的电流检测放大器检测并调节HB LED电流。另外还需要提供额外的保护，例如过压保护，在HB LED发生开路或短路失效时保护系统不被损坏。对于汽车前灯中的大功率LED，输入电压的变化范围可能在5.5V (冷启动)至24V (电池倍压)，此时，比较理想的选择是buck-boost电路。驱动器还必须能够承受40V以上的抛负载峰值电压。
高度集成的HB LED驱动器，例如：MAX16812或MAX16831，在汽车前灯设计中有助于减少元件数量、降低成本。例如：MAX16812内部集成了差分电流检测放大器和额定电压为76V的0.2Ω功率MOSFET，用于控制单串HB LED的电流(图3)。此外，内部调光MOSFET驱动器在抛负载时可以自动关闭LED串的电源，增强了系统的可靠性。
图3.：当输入电压可能高于或低于串联HB LED的总电压时，应该选择buck-boost驱动器拓扑
汽车中的LCD背光方案—开关模式boost驱动器
如果输入电压始终低于HB LED串的总电压，则需要使用boost转换器。在2010年的新车型中，普遍增加了平视显示器，升压转换器非常适合这类应用或LCD背光。这些应用需要3000:1的亮度调节范围，以适应车内宽范围的环境光照条件。驱动器必须提供一个额外的调光MOSFET驱动器，以便在极短的时间内接通/关闭LED。调光MOSFET还能够在抛负载时保护LED。
图4所示HB LED驱动器电路用于汽车中LCD背光，MAX16834集成了高边检流放大器、PWM调光MOSFET驱动器和高度可靠的保护电路，大大简化了LCD背光电路的设计。该款HB LED驱动器能够提供3000:1 PWM调光范围，输入电压范围为4.75V至28V，在冷启动和抛负载状况下确保稳定工作。
图4：具有3000:1较宽调光范围的boost驱动器，内置保护电路，可理想用于汽车娱乐设施的LCD背光。
结论
合理选择HB LED驱动器需要了解具体LED照明装置的要求，以优化系统设计。设计人员首先需要确定电参数，例如：输入电压、LED电流、LED正向导通电压以及这些参数的变化范围。安全性、EMI、热管理、机械性能以及可以利用的电路板面积也是必须考虑的因素。
线性驱动器比较适合低成本、低EMI应用，例如：汽车内部照明，设计简单。开关型驱动器则适用于大功率、高效率和宽输入电压范围等应用场合，例如：汽车的外部照明，但成本较高，需要考虑EMI问题。
Maxim针对不同应用提供广泛的HB LED驱动解决方案，能够在汽车固态照明中减小系统尺寸，降低设计复杂度和成本。所有汽车照明方案均可工作在-40°C至+125°C温度范围，并且满足汽车应用中对短路保护和热关断的要求。
参考文献
¹Strategies Unlimited, The Market for High-Brightness LEDs in Lighting: Application Analysis and Forecast—2007 (January 2007).
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