LED的恒流驅動LED是2～3伏的低電壓驅動，必須要設計復雜變換電路，不同用途的LED燈，要配備不同的電源適配器。國際市場上國外客戶對LED驅動電源的效率轉換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容的要求都非常高，設計一款好的電源必須要綜合考慮這些因數(shù)，因為電源在整個燈具中的作用就好比像人的心臟一樣重要。用LED作為顯示器或其他照明設備或背光源時，需要對其進行恒流驅動，主要原因是：1. 避免驅動電流超出最大額定值，影響其可靠性。LED驅動是一種半導體器件的配套電源設備，用于為LED提供穩(wěn)定的工作狀態(tài)和保護，滿足其苛刻的電源要求，具有高可靠性、高效率和高功率因數(shù)等特點，以確保LED正常發(fā)光并延緩其光衰。驅動電路的基本任務，就是將信息電子電路傳來的信號按照其控制目標的要求，轉換為加在電力電子器件控制端和公共端之間，可以使其開通或關斷的信號。對半控型器件只需提供開通控制信號，對全控型器件則既要提供開通控制信號，又要提供關斷控制信號，以保證器件按要求可靠導通或關斷。
恒流控制
恒流控制是通過控制輸出電流來保持LED工作時的恒定亮度。無論輸入電壓變化或LED電阻變化，恒流控制都可以確保LED正常工作并保持穩(wěn)定的亮度輸出。恒流驅動具有以下特點：
?穩(wěn)定性?：確保LED在不同工作條件下都能提供穩(wěn)定的亮度輸出，降低因電流波動而引起的顏色偏差?1。
?耐受性?：能夠適應LED電阻值的變化，使得在一組LED中存在的小差異對亮度的影響最小化?1。
?可調性?：通過改變輸出電流來調整LED的亮度水平，滿足不同照明需求?1。
?長壽命?：避免超過LED額定電流，從而延長LED的使用壽命?1。
恒流驅動適用于需要保持穩(wěn)定亮度和色彩一致性的場景，如室內照明、舞臺燈光、廣告牌等?1。
恒壓控制
恒壓控制是通過控制輸出電壓來保持LED工作時的恒定電壓。無論輸入電流變化或LED電阻變化，恒壓控制都可以確保LED正常工作并保持穩(wěn)定的電壓。恒壓控制的特點包括：
?靈活性?：適應不同數(shù)量和類型的LED串聯(lián)、并聯(lián)配置，滿足不同電源需求?1。
?節(jié)省成本?：設計簡單，成本較低?1。
?安全性?：避免超過LED額定電壓而引起的損壞風險?1。
?多功能性?：提供多種參數(shù)可調，如亮度、顏色、閃爍等?1。
led(2張)2. 獲得預期的亮度要求，并保證各個LED亮度、色度的一致性。
LED已成為照明的首選。但在大多數(shù)應用中，僅憑LED本身還無法實現(xiàn)其照明的功能，必須采用合適的電源才能工作。這樣的驅動器電路自然應該盡可能高效以降低能耗，LED主要使用開關電源的原因正在于此。當前針對LED產生的干擾的各種測量、評估和記錄標準已經確立，為LED驅動提供干凈可靠的電源是設計重點。
多管齊下的防與堵，核心在于解決“源頭”
為讓無處不在的LED不成為EMI的重災區(qū)，LED產品也要使用各種EMC標準，包括歐盟的所有電氣電子產品都要求有CE標志，只有合規(guī)的LED照明設備才能在歐洲經濟區(qū)內流通。世界其他地區(qū)，設定了其他與電磁輻射干擾相關的重要要求，例如UL、CSA等標準。
有許多專門涉及LED燈的安全性和電磁輻射的標準，其中一個主要標準是CISPR 11。CISPR代表國際無線電干擾特別委員會。還有許多其他基于CISPR標準的規(guī)定和法規(guī)，包括ISO、IEC、FCC、CENELEC、SAE等。
控制EMI的方法有許多種，包括屏蔽、濾波、隔離、鐵氧體磁環(huán)、信號邊沿控制以及在PCB中增加電源和GND層等等。就電源而言，傳統(tǒng)方法是通過減慢開關邊沿或降低開關頻率。但是，這兩種方法都會產生不良的影響，例如效率下降，最短接通和關斷時間增加、需要采用大尺寸的解決方案等，而且EMI 濾波器或金屬屏蔽等替代方案在所需的電路板空間、組件和裝配方面增加了大量成本，并使熱管理和測試復雜化。
開關電源產生的輻射一部分是傳導發(fā)射，部分是輻射發(fā)射。因此，LED驅動器產生的電磁輻射既可以通過電源線傳輸，也可以磁耦合或容性耦合到相鄰電路段中。這些輻射通常不會造成破壞，但可能導致相鄰電路元件工作不正常。
采取適當措施并使用外加的電源線濾波器，可以確定地減少傳導發(fā)射。此類濾波器用于濾除共?；虿钅Ｔ肼?。在這里，作用的頻率范圍通常低于30 MHz。但是，開發(fā)此類濾波器并非那么簡單。濾波器通常針對特定頻率范圍進行優(yōu)化。在其他頻率范圍，寄生效應以及其引起的器件特性變化可能會造成影響。
這種方式無法確定降低輻射發(fā)射，PCB走線及無源電路元件的寄生電感和電容的大小起著決定性的作用。通常頻率在30 MHz以上至相應標準中規(guī)定的上限時，降低這些輻射發(fā)射非常困難，它需要豐富的經驗和背景知識。特別是LED燈的驅動，輻射發(fā)射水平可能非常高。通常是驅動一串LED，此串聯(lián)電路常常需要占用電路板上的大量空間。因此，其電路布局具有天線的特性。屏蔽電路復雜且昂貴，甚至因為光線無法穿過金屬板屏蔽層，對LED甚至不能使用金屬板屏蔽。因此，解決之道在于限制所產生的輻射發(fā)射量。
打鐵還需本身硬，采用滿足CISPR25EMI規(guī)格的LED解決方案
汽車中的大量電子產品必須具有合理的低電磁干擾，以避免妨害無線電接收、GPS 導航工具和其他形式的通信和廣播。在該環(huán)境中通常使用開關模式穩(wěn)壓器，而且此類穩(wěn)壓器必須以減輕其固有噪聲特性為目標來進行設計。要做到這一點并非總是輕而易舉的，特別是因為汽車中電子產品的功率和數(shù)量不斷地增加。
隨著三電系統(tǒng)帶來車內車外的照明系統(tǒng)變革，LED車燈光源成為汽車照明的不二選擇，包括前照燈、日間行車燈、側面指示燈和環(huán)境照明。其中前照燈組將遠光燈和近光燈、晝間行駛燈，有時還包括信號燈和示寬燈整合為單個車前燈組。該燈組的組件會具有各不相同的電壓和電流要求、拓撲、功率級別或調光功能要求。滿足各種要求常常意味著需采用單獨的驅動器解決方案。
使用多個驅動器不僅使物料清單和生產過程復雜化，而且還會導致難以滿足EMI標準。每個額外的驅動器都會將其高頻信號添加至交織混雜的EMI，從而使EMI認證、故障排除和緩解工作變得復雜。它必須具有小巧和通用的特點，以便容易地安裝到燈組十分受限的空間之中，并產生極低的EMI，從而盡量地減少研發(fā)工作量并免除增設昂貴EMI金屬屏蔽外殼的需要。而且，它還應該是高效率的。下面以ADI公司的同步、四開關降壓-升壓型LED控制器LT8391A為例，提供一種在滿足所有上述要求的解決方案，并可驅動整個車前燈組，而且還是僅采用單個控制器。
LT8391ALED驅動器專為汽車前照燈而設計，它采用AEC-Q100組件并滿足CISPR25Class5輻射EMI標準。擴展頻譜頻率調制降低了EMI，而且還在執(zhí)行PWM調光的同時無閃爍地運行，而且僅需小型的電感器以及特別小的輸入和輸出EMI濾波器。對于2MHz轉換器而言，不需要使用大型LC濾波器，而僅采用了小的鐵氧體磁珠以降低高頻EMI，這是極大的優(yōu)勢。
采用LT8391A的2MHz演示電路DC2575A以1.5A驅動16VLED
汽車EMI要求不容易通過高功率轉換器得到滿足。布設在大面積PCB上且靠近大電容器的高功率開關和電感器會形成不希望有的熱環(huán)路，特別是在包括一個大檢測電阻器的時候。獨特的LT8391A升降壓型架構將檢測電阻器從降壓和升壓開關對熱環(huán)路中去除，因而實現(xiàn)了低EMI。
用于車前燈組(近光燈、遠光燈和DRL燈)的LT8391A多光束LED解決方案
從上圖可以看出，LT8391A 2MHz、60V 升降壓型 LED 驅動器控制器可為汽車前照燈中的LED燈串供電，該器件的特點包括其低EMI四開關架構和擴展頻譜頻率調制功能，用于滿足CISPR 25 Class 5 EMI 規(guī)格要求。此外，該器件獨特的高開關頻率允許其在高于AM頻段的頻率條件下工作，因而所需的EMI濾波設計非常少。
對上述電路組成的24WLED驅動器的實測EMI，可以發(fā)現(xiàn)盡管該控制器具有2MHz工作頻率和24W功率，但是這款升降壓型LED驅動器仍然達到CISPR25Class5輻射和傳導EMI規(guī)格要求。Class5規(guī)格是大多數(shù)汽車EMI測試的最嚴格要求和目標，不能達到Class5EMI規(guī)格要求常常成為系統(tǒng)設計的額外負責，他們要么通過各種防與堵的措施要么裝入大的金屬材料EMI屏蔽罩內。采用更加高效、更具EMC兼容特性、更具成本優(yōu)勢的電子器件和驅動器IC，可以使LED的優(yōu)勢在此類應用中得到充分發(fā)揮。
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