摘要

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LED因其功耗低、使用壽命較長(zhǎng)而越來越多地被汽車制造商用于照明應(yīng)用。然而，當(dāng)新技術(shù)趨勢(shì)遇到極具挑戰(zhàn)的汽車需求時(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)方案的要求也水漲船高。新型LED設(shè)計(jì)解決方案不僅要避免LED熱擊穿，還要延長(zhǎng)其預(yù)期壽命。本文將介紹一種簡(jiǎn)單、低成本、基于 NTC 的線性調(diào)光電路，它可以根據(jù)溫度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電流，從而提供更有效的汽車 LED 照明解決方案。

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首先，我們簡(jiǎn)單回顧一下汽車照明方案設(shè)計(jì)面臨的問題及助力。然后，結(jié)合仿真結(jié)果展示其采樣電路。最后，通過實(shí)際測(cè)試驗(yàn)證仿真結(jié)果，并在文章的最后一節(jié)中展示驗(yàn)證的結(jié)果。

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背景信息

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LED 照明是一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，但也伴隨著額外的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。在設(shè)計(jì) LED 照明系統(tǒng)時(shí)，必須同時(shí)考慮組件的熱特性，以避免熱擊穿。這在汽車照明等應(yīng)用中尤為重要，在這些應(yīng)用中，高環(huán)境溫度和長(zhǎng)工作時(shí)間會(huì)導(dǎo)致組件迅速老化。

L汽車照明技術(shù)的發(fā)展需要更大的驅(qū)動(dòng)電流和更小的封裝尺寸，這使散熱設(shè)計(jì)的優(yōu)化變得更加困難，也更加必要。較高的驅(qū)動(dòng)電流會(huì)使器件結(jié)溫升高，甚至優(yōu)化后的散熱也不能滿足需求。因此，必須想出一種方法，在溫度過高時(shí)可以降低 LED 電流。

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大多數(shù)汽車 LED 驅(qū)動(dòng)器都具有電流調(diào)光功能。例如，MPS 的 MPQ2489 利用DIM 引腳實(shí)現(xiàn) PWM 和模擬調(diào)光。然而，調(diào)光控制電路通常會(huì)由比較復(fù)雜的模擬或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，這些電路常常在終端應(yīng)用中占用大量空間并且還會(huì)增加整體系統(tǒng)成本。本文將介紹一種基于 NTC 的簡(jiǎn)單電路解決方案，可以根據(jù)溫度對(duì)輸出電流進(jìn)行線性調(diào)光。

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圖 1 顯示的電路可以在溫度低于 70°C 時(shí)，保持驅(qū)動(dòng)器中的標(biāo)稱輸出電流穩(wěn)定。如果超過溫度閾值，輸出電流會(huì)與溫度呈準(zhǔn)線性關(guān)系下降，以避免熱擊穿；當(dāng) LED 達(dá)到最高額定溫度（約120°C)時(shí)，電流值最小。

采樣電路

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本文以?MPQ2489-AEC1的電路作為示例，它是MPS提供的一款 60V、1A 汽車級(jí)降壓 LED 驅(qū)動(dòng)器。該驅(qū)動(dòng)器可同時(shí)實(shí)現(xiàn) PWM 和模擬調(diào)光，但在本應(yīng)用中僅使用后者。要使用模擬調(diào)光功能，需要在 DIM 引腳上施加 0.3V 到 2.5V 之間的直流電壓。 該電壓可以在 250mA 和 1.1A 之間線性調(diào)節(jié) LED 電流（見圖 2）。當(dāng)直流電壓范圍在0.3 到 1.25V 之間時(shí)，將產(chǎn)生 250mA 到 550mA 之間的電流。

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