LED背光在汽車顯示設計中的應用

圖5: 圖 4 中的LED電流匹配
LT3760 采用固定頻率、恒定電流升壓型控制器拓撲。該器件采用單個 60V 外部 N 溝道 MOSFET,能驅動 8 串由多達 10 個 100mA 串聯連接 LED 組成的 LED 串。其開關頻率是可編程的,并可在 100kHz 至 1MHz 范圍內同步,從而使其能提供最佳效率,同時最大限度地減小外部組件尺寸。其設計還使該器件能運行 4 串 200mA 的 LED 串或甚至兩串 400mA 的 LED 串。每個 LED 串能使用同樣數量的 LED,或能以每串不同數量的 LED 非對稱地運行。
LT3760 以高達 3,000:1 的調光比和通過控制引腳的模擬調光 (提供高達 25:1 的調光比) 提供直接 PWM。在需要高達 30,000:1 調光比的應用中,這兩種調光功能可以結合起來,以達到所需調光比。似乎隨著汽車顯示器技術的完善,大多數制造商都更喜歡使用較高的 LED 電流 (50mA 至 100mA),以使顯示器在明亮的環境照明條件下更可讀,同時更喜歡使用較大的調光比,以補償不斷變化的環境照明條件。
此外,LT3760 有集成的保護功能,包括開路和短路保護以及一個 /FAULT 診斷引腳。例如,如果一個或多個 LED 串開路,那么 LT3760 就會調節其余的 LED 串,并將 /FAULT 引腳設定為高。如果所有 LED 串都處于開路狀態,那么該器件仍會調節輸出電壓,而且在兩種情況下,都會將 /FAULT 引腳設定為高。類似地,如果在 VOUT 和任何 LED 引腳之間發生短路,那么 LT3760 就立即斷開該通道,并繼續調節其余通道。停用該通道可保護 LT3760 不受大功率熱耗散的影響,并確保可靠工作。為了實現額外的 LED 保護,LT3760 的 CTRL 引腳允許通過 LED 串的環境溫度設定 LED 電流降額曲線。一個放置在靠近 LED 處的 NTC 電阻器隨著溫度升高降低 CTRL 引腳電壓,從而降低了 LED 電流。其他優化可讀性的特點包括停機時輸出斷接、可編程欠壓閉鎖、微功率停機和內部軟啟動。
結論
對更高性能和經濟實惠性永不滿足的需求驅動著 LED 背光照明應用在汽車顯示器中的持續加速。這些需求必須由新的 LED 驅動器 IC 來滿足。結果,這些 LED 驅動器必須提供恒定電流,以不管輸入電壓或 LED 正向電壓如何變化都保持一致的亮度,必須以高效率工作,必須提供非常寬的調光比,且必須有各種保護功能以提高系統可靠性。當然,這些 LED 驅動器電路還必須提供占板面積非常緊湊、扁平和熱效率高的解決方案。幸運的是,凌力爾特公司在不斷重新定義 LED 驅動器系列,以用面向顯示器應用的 LT3760 等高亮度 LED 驅動器 IC 迎頭客服這些苛刻的挑戰。此外,凌力爾特公司已經開發出了一個完整、專門針對汽車應用的大電流 LED驅動器 IC 系列,涵蓋從 LCD 背光照明到轉向指示信號燈以及先進的前向照明前燈等各種應用。隨著汽車照明系統繼續需要更高性能的 LED驅動器,設計師們也將有滿足需求的 IC解決方案。
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