電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）LED作為一種發(fā)光器件，需要特定的驅(qū)動電路去控制其電流。一般當發(fā)光二極管的數(shù)量很多或者二極管耗電量比較大，這時候就需要驅(qū)動了，而且這個驅(qū)動往往是幾級的驅(qū)動，把這幾級驅(qū)動做到一個集成芯片中，也就是LED驅(qū)動IC。

從消費電子產(chǎn)品到工廠自動化設(shè)備到汽車系統(tǒng)，照明系統(tǒng)中的LED設(shè)計越來越多樣化，而且高度集成。對于汽車應(yīng)用的LED驅(qū)動來說，合適的LED驅(qū)動組合不僅可以延長照明系統(tǒng)的使用壽命，還能使駕駛員和行人更加安全，并可提升駕駛員體驗。

常見汽車LED驅(qū)動設(shè)計及其特點首先我們必須了解的是LED的伏安特性曲線通常都很陡，即使電壓出現(xiàn)微小的波動，電流都會出現(xiàn)劇烈的變化，因此恒壓供電對LED來說是并不理想的。根據(jù)LED這種特點，使用恒流源是驅(qū)動LED最佳的方式。

目前常見的LED驅(qū)動方式分三種，電阻限流、線性穩(wěn)壓器以及開關(guān)型變換器。使用串聯(lián)電阻直接驅(qū)動這種方式，受限于串聯(lián)電阻的封裝，一般來說效率比較低，只適合小功率應(yīng)用場景。在效率要求高、輸入電壓范圍寬的汽車照明系統(tǒng)中采用這種驅(qū)動的地方很少。而且限流電阻一旦發(fā)生變化，驅(qū)動電流很容易發(fā)生偏移，這些電流偏移將導(dǎo)致較差的均勻性和使用壽命縮短。

線性穩(wěn)壓器用于汽車LED驅(qū)動同樣會存在效率和輸入電壓范圍偏小的問題，比較適合低電流或者LED正向壓降稍低于電源電壓的應(yīng)用。線性穩(wěn)壓器驅(qū)動屬于恒流驅(qū)動，可以支持模擬和數(shù)字調(diào)光，一般適合尾燈等小電流應(yīng)用場合。

開關(guān)型轉(zhuǎn)換器（恒流）同樣支持模擬和數(shù)字調(diào)光，支持的拓撲比線性穩(wěn)壓器多很多，升壓，降壓，升降壓都可。開關(guān)型變換器這種驅(qū)動效率高，非常適合高功率的場合。汽車照明系統(tǒng)在考慮工作效率、靜態(tài)電流、電壓范圍等因素后，多會選用此種驅(qū)動。當然，使用這種驅(qū)動會需要更多外圍器件，并且器件選型時需要考量EMC要求。

還有一種基于開關(guān)電源恒壓加上線性恒流的驅(qū)動，拓撲結(jié)構(gòu)同樣很靈活，適合多通道應(yīng)用，總功率也較高。

權(quán)衡不同拓撲在汽車LED系統(tǒng)中的取舍降壓LED驅(qū)動的矩陣開關(guān)能夠并聯(lián)整個燈串，可以安全地接地，確保系統(tǒng)的安全。降壓LED驅(qū)動在帶寬表現(xiàn)上很不錯，再通過設(shè)計擴頻調(diào)頻能夠獲得高EMI性能。而且配合降壓LED驅(qū)動的電感是相比其他拓撲是最小的。在汽車LED系統(tǒng)的近遠光燈、矩陣式前照燈上常采用這種形式驅(qū)動。但是降壓LED驅(qū)動要求輸入電壓必須高于LED電壓，需要具備出色的開關(guān)控制。

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升壓型LED驅(qū)動的EMI性能同樣很優(yōu)秀，而且電池直接向LED轉(zhuǎn)換，在汽車近遠光燈、背光上應(yīng)用頗多。一般來說，升壓型LED驅(qū)動是相比其他類型拓撲來說最小的驅(qū)動方案。使用升壓型LED驅(qū)動在帶寬上會相對來說低一些，同時額定電感電流會更高，這是需要權(quán)衡的地方。

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使用升壓轉(zhuǎn)換器進行升－降壓能夠驅(qū)動一個高于、低于或等于電源電壓的LED串。這種拓撲結(jié)構(gòu)的局限性是只受轉(zhuǎn)換器的限制－－低端受控制器IC的最小電源電壓限制，高端受控制器IC的最大輸出電壓限制。而降壓－升壓LED驅(qū)動器拓撲結(jié)構(gòu)最復(fù)雜卻也最靈活，只會受到控制IC的限制。

LED驅(qū)動必不可少的靈活調(diào)光控制對于調(diào)光控制，模擬調(diào)光和PWM調(diào)光仍然是驅(qū)動里主流的控制方法。模擬調(diào)光具有連續(xù)的輸出電流，可以減少閃爍問題，在和攝像頭相關(guān)的應(yīng)用中很受歡迎。模擬調(diào)光使用直流電壓輸入或者PWM輸入。采用直流電壓輸入的模擬調(diào)光受限于電壓精度，調(diào)光比通常偏低；PWM輸入可以實現(xiàn)高調(diào)光比，幾乎能達到0-100%。

另一種調(diào)光控制PWM調(diào)光的輸出電流是不連續(xù)的，依照不同的PWM調(diào)光方式能實現(xiàn)的效果不一。如果采用PWM調(diào)光想實現(xiàn)快速地調(diào)光速度并調(diào)光比也不低，并聯(lián)FET調(diào)光是不錯的選擇。

小結(jié)對于設(shè)計人員來說，設(shè)計出最佳的LED驅(qū)動越來越復(fù)雜。傳統(tǒng)的設(shè)計原則以系統(tǒng)中LED的總功率水平為指標來選擇不同的LED驅(qū)動。但是隨著調(diào)光能力需求的提高以及其他需求的出現(xiàn)，在選擇LED驅(qū)動時不僅要考慮到功率水平，還要充分考慮拓撲結(jié)構(gòu)、效率、散熱等各方面。