eld汽车照明驱动电路的设计大学论文.doc

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1、LED汽车照明驱动电路的设计摘要：论文介绍了LED照明驱动电路的设计原理。基于芯片MAX16807和Boost升压电路设计了一款汽车LED照明恒流驱动电路,并详细描述驱动电路的设计过程。电路采用通用的集成芯片,结构简单,完成了一个高性能的车用LED恒流驱动电路,具有闪光频率稳定、恒流输出、电流精度高、动态响应快、纹波小、噪声低以及LED开路检测和保护功能,可应用于汽车高亮度LED照明系统中。目录引言3一、LED与驱动器的匹配3（一）基本配置3（二）LED采用全部串联方式3（三）LED采用全部并联方式51、驱动VF匹配的L

2、ED62、驱动VF未匹配的LED63、LED采用混联方式6二、LED驱动电路的解决方案8（一）电阻限流电路8（二）线性调节器9（三）开关调节器10三、基于MAX16807的汽车LED驱动电路设计11参考文献17引言纵观整个汽车的发展历史，汽车照明技术始终扮演着重要角色。起初，汽车仅需要前照灯，以便在黑暗中行驶时看清道路。在车辆日益增多、车速不断提高的形势下，汽车照明仅是瞻前已经不够，还需左顾右盼和免除后顾之忧，为了安全以及更好地协调不断增长的交通流量，汽车又增加了各种照明、信号灯具，如尾灯、行车灯、刹车灯、转向灯、后雾灯

3、等。警示灯和雾灯是在极端的情况下提供特殊功能，为避免夜晚行车的追尾或转弯时的相撞起了关键性作用。在汽车照明技术的发展中，随着汽车行驶的需求不断提升，汽车前照灯又发展成近光灯、远光灯、前雾灯等多种灯种。而汽车内部照明灯具，如仪表板、顶灯、地图灯、开门灯等为驾驶员和乘客提供了便利。一、LED与驱动器的匹配LED已经广泛应用于照明、装饰类灯产品，在设计LED照明系统时，需要考虑选用什么样的LED驱动器，以及LED作为负载采用的串并联方式，合理的配合设计，才能保证LED正常工作。LED作为驱动电路的负载，经常需要几十个甚至上百个

4、LED组合在一起构成发光组件，LED负载的连接形式直接关系到其可靠性和使用寿命。设计中选择LED驱动电路时，一般考虑成本和性能因素。系统设计的一个约束条件是可用的电功率和电压，其他约束条件还包括功能特性，例如针对环境光线作出调整。（一）基本配置最基本的一种拓扑是单个LED。采用这种设计的应用实例有汽车内顶灯(地图灯、阅读灯)等。（二）LED采用全部串联方式串联方式驱动LED因经过所有LED的驱动电流都是相同的（假设LED被适当的分档），这种配置可以保证颜色和亮度达到最接近的匹配度。在这种情况下，必须注意整个串联串中的输入

5、电压以及它和正向电压降（VF）之间的关系。这将决定驱动LED的功率拓扑，这方面的应用实例包括闪光灯、汽车尾灯、刹车灯等。LED采用全部串联方式如图1所示，即将多个LED的正极对负极连接成串，其优点是通过每个LED的工作电流一样，一般应串入限流电阻R，要求LED驱动器输出较高的电压。当LED的一致性差别较大时，分配在不同的LED两端的电压不同，因通过每只LED的电流相同，所以每只LED的亮度是一致的。图1LED采用全部串联方式当某一只LED品质不良短路时，如果采用稳压式驱动(如常用的阻容降压方式，由于驱动器输出电压不变，那

6、么分配在剩余的LED两端的电压将升高，驱动器的输出电流将增大，容易损坏余下的所有LED。如采用恒流式驱动LED，当某一只LED品质不良短路时，由于驱动器输出电流保持不变，不影响余下的所有LED正常工作。当某一只LED品质不良断开后，串联在一起的LED将全部不亮。解决的办法是在每个LED两端并联一个稳压管，如图2所示。当然稳压管的导通电压需要比LED的导通电压高，否则LED就不亮了。或采用ADDtek的LED保护器A716、AMC7169和A720，额定电流分别是350mA、500mA和700mA。采用ADDtek保护器的

7、电路如图3所示，使用时将其与LED并联。图2LED两端并联稳压管图3采用ADDtek保护器的电路串联方式能确保各只LED电流的一致性，如果4个LED串联后总正向电压VF为12V，就必须使用具有升压功能的驱动电路，以便为每个LED提供充足的电压。但由于LED的VF值存在一个变化范围，LED之间的压差会随之变化，对亮度的均匀性有一定的影响。在LED的串联数量方面，流经LED的电流不再受LED串联数量的限制。为了满足不同的发光亮度需求，通过驱动多个LED就可以实现。（三）LED采用全部并联方式在并联设计中，多个LED由具备独立

8、电流的驱动电路来驱动。并联设计基于低驱动电压，因此无需带电感的升压电路。此外，并联设计提供低电磁干扰、低噪声和高效率，且容错性较强。在串联设计中，一个LED发生故障就会导致整个照明子系统失效，而并联设计可避免这种个严重的缺陷。LED采用全部并联方式如图4所示，即将多个LED的正极与正极、负极与负极并联连接，其特点是每