安森美半導(dǎo)體矩陣式全LED前照燈方案因應(yīng)市場趨勢

　　安森美半導(dǎo)體配合全LED前照燈驅(qū)動(dòng)需求，推出了NCV78663單芯片高能效智能電源鎮(zhèn)流器及雙LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)級芯片(SoC)，用于先進(jìn)的LED前照燈系統(tǒng)。NCV78663采用降壓-升壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠提供高于90%的總能效，是一款高集成度方案，使設(shè)計(jì)人員能夠以單顆SoC控制遠(yuǎn)光燈及近光燈、日間行車燈、轉(zhuǎn)向指示燈及霧燈。NCV78663極適合于驅(qū)動(dòng)大電流LED(電流可達(dá)2 A)，支持PWM調(diào)光以維持LED色溫及平均電流受控。NCV78663通過兩個(gè)內(nèi)置獨(dú)立降壓開關(guān)通道，以極少數(shù)量的外部元件，提供驅(qū)動(dòng)電壓達(dá)60 V的兩串LED的完整驅(qū)動(dòng)方案。每個(gè)通道可以根據(jù)應(yīng)用要求來通過SPI接口和/或OTP設(shè)置來定制輸出電流和電壓。這器件在片上提供汽車前照燈診斷功能，還集成了升壓控制器，為設(shè)計(jì)人員提供外部元件數(shù)量有限的獨(dú)特輸入電流濾波器。NCV78663既能獨(dú)立使用，也可以與微控制器結(jié)合使用，靈活性極高。這方案源自電池的EMC較低，輻射至LED串的EMC也較低。

　　安森美半導(dǎo)體的NCV78663全LED前照燈驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)獲得奔馳E系列的采用，每輛車在其先進(jìn)前照燈系統(tǒng)中使用多達(dá)6顆NCV78663，還使用多達(dá)3顆的安森美半導(dǎo)體NCV70522步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

　　安森美半導(dǎo)體最新矩陣式動(dòng)態(tài)智能全LED前照燈方案

　　近年來，市場上出現(xiàn)了矩陣式動(dòng)態(tài)智能全LED前照燈，如奔馳新一代S級汽車中配備的智能型LED前照燈。此前照燈系統(tǒng)內(nèi)包含56顆LED，每個(gè)LED能夠分別點(diǎn)亮、熄滅或是調(diào)整亮度。此燈的獨(dú)特功能如下：

　　防對向車輛炫目：LED根據(jù)前雷達(dá)和立體攝像機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)亮、熄滅或者是調(diào)整亮度動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整照射范圍，保證自己視線的同時(shí)，避免造成對方車輛炫目。

　　繞開前方車輛輪廓：遇到前方同方向行駛車輛時(shí)，可繞開前車輪廓，同時(shí)完全照亮前車左側(cè)和右側(cè)區(qū)域。因此夜間行車時(shí)可一直開啟遠(yuǎn)光燈，大幅提升行車安全性。

　　遇行人快速閃爍：智能頭燈可以識別出前方行人，用大燈自動(dòng)快速閃爍，以提醒行人避開危險(xiǎn)，降低夜間意外的可能。

　　
圖4：動(dòng)態(tài)智能全LED前照燈之獨(dú)特功能示意。

　　這樣的矩陣式動(dòng)態(tài)智能全LED前照燈可以采用串聯(lián)或并聯(lián)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)時(shí)，各顆LED在電氣特性方面的差異對照明系統(tǒng)的性能有顯著影響，造成能耗增加及散熱問題。串聯(lián)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)中，LED驅(qū)動(dòng)器提供恒流源，短路開關(guān)可以關(guān)閉單個(gè)LED，從而能夠根據(jù)需要來改變光束。如果在串聯(lián)驅(qū)動(dòng)電路中增加伴侶芯片(像素控制器)，透過系統(tǒng)劃分，這樣就有可能避免并聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)所固有的能耗及熱管理問題。

圖5a：安森美半導(dǎo)體矩陣式汽車LED前照燈方案示意圖。

　　
圖5b：安森美半導(dǎo)體矩陣式汽車LED前照燈方案示意圖(續(xù))。

　　安森美半導(dǎo)體的NCV78763降壓-升壓LED驅(qū)動(dòng)IC在這矩陣式動(dòng)態(tài)智能全LED前照燈中充當(dāng)電流源，它與集成型像素控制器/伴侶芯片相輔相成。這種模塊化方法減少了元件數(shù)量，并簡化應(yīng)用流程，因而加速產(chǎn)品上市。

　　總結(jié)：

　　本文介紹LED在汽車照明中的各種應(yīng)用，分析LED的應(yīng)用優(yōu)勢，特別是如今越來越受到重視的幫助提升汽車主動(dòng)安全性能方面的優(yōu)勢，概覽典型汽車照明應(yīng)用的LED驅(qū)動(dòng)器方案，重點(diǎn)介紹配合最新全LED汽車前照燈要求的安森美半導(dǎo)體NCV78663高集成度LED驅(qū)動(dòng)器方案，特別是它在最新矩陣式智能動(dòng)態(tài)LED前照燈系統(tǒng)中的應(yīng)用。