安森美先进的汽车照明半导体方案使道路更安全，车辆更...

寂静回声

智能汽车照明正不断演进，转向基于LED的方案，提高道路安全性，实现节能3到5倍，增强用户体验，且创新的车灯造型设计以及可靠性的提升，还不断拓宽汽车照明的新境界。安森美(onsemi)关注汽车领域的趋势发展，不断推出创新的智能电源和智能感知技术，以确保道路安全，也是汽车照明领域的开拓者和引领者。本文聚焦汽车外部照明的系统级应用和安森美相关设计的半导体方案，包括矩阵/像素灯、造型定制及车联万物 (V2X)。
前照灯包括近光灯、远光灯、日行灯、示宽灯、转向灯和雾灯。由于系统总功率非常大，而且集成了很多功能，需要更多的散热，设计相对复杂，因此，一般会把前照灯的LED驱动电路单独做成一个模块，有助于加快研发周期，平台化项目管理，可灵活用于多种车辆结构和灯组造型。高级LED驱动模块可最优化前大灯性能，能为单个LED灯珠或多个LED灯串供电，可编程，以实现对各类汽车灯光的控制，最小化电能消耗，含安全诊断功能和车载网络(IVN)。

安森美的LED驱动模块具备更高的集成度和可靠性，平台化设计提供扩展性和灵活性，适用于各种前照灯设计，智能的功能分区有助于降低成本，还实现独特的前向照明效果，减少碳排放，有助于电动车增加续航。如图1是一个前照灯系统中LED驱动电路的框图，这6通道LED模块可驱动多组LED灯串，对应远光灯、近光灯、柱形灯、角灯、转向灯等，含LED驱动芯片、步进电机驱动芯片、各种传感器接口、电源及电源管理芯片、接口保护芯片、车联网芯片SBC和单片机等，是个可自主工作的小系统。
安森美的单通道LED驱动器系统单芯片(SoC)，集成了车灯所需要的安全与控制功能，比传统方案简化了外围器件，优化了电路的设计，可使设计人员快速完成产品设计，非常适用于设计单一功能的LED车灯。

安森美已开发了4代SPI-LED驱动产品。第2代是Boost-Buck芯片NCV78763，第3代有多通道的Buck芯片NCV78723和多相Boost芯片NCV78702、NCV78703，最高输出电压达60 V，是目前市面上同类型产品中电压输出能力最高的，第3.5代是多通道同步整流Buck芯片NCV78825，驱动电流能力可达3 A，也是目前市面上同类型产品中电流驱动能力最大的。第3代以后的产品适用于3组以上的LED灯串。
Boost作为稳定的电压源，可保障多颗LED灯串所累加起来的压降需求。Buck作为稳定的电流源，直接驱动LED发光，由于电流源不受负载电压瞬变的影响，可实现快速的开关切换，在自适应远光灯(ADB)矩阵/像素灯组中，有非常出色的表现。这种架构还有利于平台化的设计，可任意

搭配4到12组LED灯串，高度集成可减少外围器件数和物料单(BOM)成本，SPI通信和诊断功能提高设计安全性。
在广泛的车灯中，LED灯组有两种驱动：串联型和并联型。上文介绍的矩阵/像素LED灯组是串联型结构。当LED灯珠的额定工作电流大于300 mA时，一般选择串联型结构，这种结构的缺点是压降大。安森美的LED驱动芯片拥有最高可升压至60 V 的Boost控制器，Buck芯片则负责控制整个灯串稳定的电流输出，因此安森美的采用Boost-Buck电源结构的LED驱动是这种串联型LED灯串的理想方案，同时安森美的像素灯控制芯片NCV78247和NCV78343也完美地匹配这种串联型的LED灯组。NCV78247集成了12个矩阵开关，每个开关的过电流能力是1 A，含SPI接口。NCV78343也集成了12个矩阵开关，每个开关的过电流能力提升到1.4 A，含UART接口，不但可用于由远近光组成的矩阵灯组，也适用于具有动画效果的转向灯、日行灯、格栅灯、造型灯等场景。

当LED灯珠额定工作电流小于100 mA时，一般选择并联型驱动，这种结构的LED灯串总的额定工作电流将会是所有灯串的累加，由于采用并联结构，所以每路压降都保持相同。因此，它不需要Boost升压电路，在输入端匹配一个Buck 转换器来稳定总输入电压，然后采用多路线性恒流源来负责LED的稳定驱动电流。安森美提供相应的NCV7685。