布景信息
虽然 LED 用在许多轿车照明运用中现已有几年，例如白日行车灯 (DRL)、刹车灯、转向指示信号灯和内部照明，可是特定于前灯的运用依然相对较新。现在，仅少量量产车具有 LED 前灯，包含本田雅阁、歌颂 RLX 和 MDX、奥迪 A8 和 R8、雷克萨斯 LS600h 和 RX450h、丰田普锐斯、凯迪拉克的凯雷德以及保时捷卡宴。更多轿车渠道现已选用了 DRL，并且其形状常常随不同轿车品牌而不同。一些职业猜测数据显现，到 2014 年，LED DRL / 前灯商场将超越 40 亿美元，并且因为尔后该商场持续快速增长，估计到 2015 年将超越 80 亿美元。
轿车照明体系规划师面对的最大应战之一是，怎样最充分地运用最新一代高亮度 (HB) LED 的一切长处。HB LED 需求一个精确、高功率、能够调光的 DC 电流源，并且有必要包含维护功用。此外，这类 LED 驱动器 IC 还有必要规划为，能够在各种环境和电气条件下满意这些要求。因而，电源处理方案有必要功率十分高、噪声很低、功用强壮且可靠性高，一起还要紧凑和经济实惠。能够说，就驱动 HB LED 而言，要求最严苛的运用是轿车前向照明运用，即 DRL 和前灯运用，因为这两种运用处于最严厉的轿车电气环境中，有必要供给很大的功率，一般在 15W 至 75W 之间，并且有必要放入空间十分受限的外壳中，满意一切这一切要求的一起，还要坚持赋有吸引力的本钱结构。
规划参数
轿车 LED 驱动器有必要紧凑、高功率，且支撑无闪耀 PWM 调光。这些驱动器不能在 AM 收音机频段及该频段周围发生很大的传导 EMI。不幸的是，大功率开关方式电源本质上不是低 EMI 的，稳定开关频率在一些频点上发生极大的 EMI 重量，包含电源的根本作业频率及其谐波。但这些欠好的东西总会落入 AM 频段。
最大极限地减小 EMI 峰值的一种办法是，经过选用扩展频谱切换，答应开关方式电源 (SMPS) 的作业频率掩盖一系列频率值。期望扩展频谱切换起到的作用是，压低或许呈现在 SMPS 根本作业频率及其谐波上的 EMI 峰值，将 EMI 能量扩展到一系列频率规模上。
LED 驱动器 SPMS 有一个额定的要求：频率扩展还要与 PWM 调光 (亮度操控) 信号频率同步，以保证不发生 LED 闪耀。
为了处理这个问题，LT3795 自己发生扩展频谱斜坡信号，并运用一项正在申请专利的技能，让该信号与较低频率的 PWM 调光输入获得频率共同。这样一来，乃至在最高 PWM 调光比时，也能消除扩展频谱信号与 PWM 信号相结合以使 LED 发生可见闪耀的或许性。
大功率轿车 LED 驱动器
LT3795 是一款大功率 LED 驱动器，选用与 LT3756 / LT3796 系列相同的高功能 PWM 调光办法，但添加了内部发生扩展频谱斜坡信号的功用，以下降 EMI。LT3795 是一款单开关操控器 IC，输入规模为 4.5V 至 110V，输出规模为 0V 至 110V，可装备为升压方式、SEPIC、降压-升压方式或降压方式 LED 驱动器。该器材具有 100kHz 至 1MHz 开关频率规模、LED 开路维护和短路维护，还能够作为具有电流约束的稳定电压稳压器作业，或许作为稳定电流 SLA 电池或超级电容器充电器运用。
LT3795 自己发生扩展频谱斜坡信号，并运用正在申请专利的技能，使该信号与较低频率 PWM 调光输入获得频率共同。这样一来，即便在最高 PWM 调光比时，扩展频谱信号也不或许与 PWM 信号相结合、使 LED 发生可见闪耀了。
图 1 所示是功率高达 92%、80V、400mA、300kHz 至 450kHz 轿车 LED 前灯驱动器，该驱动器具有扩展频谱频率调制和短路维护。DRL 运用看起来几乎是相同的，可是最大 LED 电流要求挨近 200mA。
图 1：80V、400mA 轿车 LED 驱动器具有内部扩展频谱功用以下降 EMI
内部扩展频谱可减轻 EMI 问题
与许多大功率 LED 驱动器不同，LT3795 自己发生扩展频谱斜坡信号，以发生比所设定开关频率低 30% 的开关频率调制。这下降了其传导的 EMI 峰值，减少了对贵重和粗笨的 EMI 输入滤波电容器和电感器的需求。
运用内部或独自的扩展频谱时钟发生 LED 驱动器的开关频率，或许在 PWM 调光时发生可见闪耀，因为扩展频谱频率改变与 PWM 周期是不同步的。因为这个原因，在许多高端 LED 驱动器运用中，完成扩展频谱并非微乎其微的使命。假如没有扩展频谱，规划师就有必要依托粗笨的 EMI 滤波器、选用下降开关边缘的栅极电阻 (这会下降功率) 以及在开关及箝位二极管上装置减震器。
图 2 比较了在扩展频谱频率调制启用和制止时，LT3795 LED 驱动器在 AM 频带周围的传导 EMI 测量值。正常 (无扩展频谱频率调制) 作业时，在开关频率及其谐波上发生能量很高的尖峰。在轿车等 EMI 灵敏运用中，这些尖峰或许使规划达不到严厉的 EMI 要求。图 2 给出了 CISPR 25 Class 5轿车传导 EMI 约束以供参阅。图 3 显现了在较宽频带上扩展频谱的作用。
图 2：选用 LT3795 的扩展频谱频率调制时，AM 频段周围的传导 EMI 峰值下降 3dBμV ~ 6dBμV。图中供给了 CISPR25 Class 5 AM 频带约束以供参阅。
图 3：用频谱分析仪扫描的 LT3795 在 150kHz 至 30MHz 规模内的传导 EMI 峰值，图中显现，在很宽的频率规模内，EMI 峰值下降了。
既然在 300kHz 至 580kHz 之间没有约束，那么这便是设定基频的绝佳频率规模了。在这个运用中，基频设定在 450kHz，并扩展至 300kHz。简略地将 RAMP 引脚接地，就能够制止扩展频谱频率调制。
RAMP 引脚端的 6.8nF 电容器将扩展频谱频率调制信号设定为 1kHz 三角波，也便是说，LT3795 的作业频率每毫秒在 300kHz 至 450kHz 频率规模内来回改变一次。添加 1kHz 三角波扩展频谱信号对 LED 纹波电流的影响能够忽略不计，如图 4 所示。
图 4：在 LT3795 内部完成的扩展频谱频率调制对 LED 亮度的影响很小，发觉不到。与无扩展频谱频率调制 (a) 比较，图 1 所示 1kHz 扩展频谱频率规模对 LED 纹波电流 (b) 的影响能够忽略不计，并且这个频率太高，人眼是看不出闪耀的。
之所以挑选 1kHz 的调制频率，是因为这个频率在 LT3795 带宽规模内足够低，可是关于大幅衰减 AM 频带的传导 EMI 峰值而言，又足够高。进一步下降调制频率，会削弱 AM 频带的峰值衰减，这关于分类或许有最重要的影响。挑选更高的扩展频谱调制频率，好像不影响 EMI 峰值衰减。只需高于 100Hz，人眼就发觉不到。
无闪耀 PWM 调光
运用未与 PWM 信号同步的扩展频谱信号能够下降 EMI，可是开关频率和 PWM 信号之间的差频或许使 LED 发生可见闪耀。当运用 PWM 调光时，LT3795 内部发生的扩展频谱斜坡信号使自己与 PWM 周期同步。这供给了可重复、无闪耀的 PWM 调光，即便在 1000:1 的高调光比时也是如此。
图 5 比较了两种扩展频谱频率调制处理方案的 PWM 调光电流波形：一种选用了正在申请专利的 LT3795 扩展频谱频率调制信号至 PWM 信号同步技能，另一种则没有选用这种技能。两台示波器捕获的波形都是在无量余辉条件下发生的，显现了 1% PWM 调光波形多个周期的堆叠。图 5 (a) 显现了 LT3795 扩展频谱频率调制对 PWM LED 电流的影响。该波形每周期是共同的，然后不会呈现闪耀现象。图 5 (b) 显现了可比较、非 LT3795 扩展频谱处理方案的成果。在接通时刻波形中的逐周期改变导致 LED 均匀电流的改变，在高调光比时，能够看到这种改变以 LED 闪耀的方式表现出来。
图 5：比较两种扩展频谱 LED 驱动器处理方案及其对 PWM 调光的影响。无量余辉示波器捕获的波形显现了重复和堆叠的 PWM LED 电流波形。在图 (a) 中，正在申请专利的 LT3795 扩展频谱技能发生了逐周期共同的 LED PWM 接通时刻波形。成果是在高调光比时无闪耀作业。图 (b) 中的波形显现了可比较、非 LT3795 扩展频谱 LED 驱动器的成果。在这种情况下，没有 LT3795 的扩展频率至 PWM 同步，LED 电流波形每周期是不共同的，在高 PWM 调光比时发生了可发觉的闪耀。
请注意，扩展频谱驱动器 IC，即便未选用正在申请专利的 LT3795 扩展频谱频率调制技能，也能够下降 EMI，发生洁净的扩展频谱 EMI 成果，可是闪耀或许依然存在。有必要调查 LED 或 LED 电流波形，以了解闪耀是否存在。在选用 LT3795 的情况下，传导 EMI 的频谱分析仪扫描图和 LED 电流的示波器波形都很好。
能接受短路的升压方式
图 1 所示 LT3795 升压方式 LED 驱动器具有防短路功用。当 LED+ 终端短路至地时，高压侧 PMOS 断接不只用于 PWM 调光，并且用于短路维护。当输出电流过大、LED+ 电压过低时，共同的内部电路进行监督、关断该断接 PMOS 并陈述呈现了 LED 短路毛病。类似地，假如 LED 串被去掉或开路，那么该 IC 就约束其最高输出电压，并陈述呈现了 LED 开路毛病。
多拓扑处理方案
LT3795 可用来在升压型设置中驱动 LED，如图 1 所示，或许依照 LED 串的电压与输入电压规模之间联系的要求，以降压方式、降压-升压方式、SEPIC 和反激式拓扑运用。一切拓扑都具有相同的扩展频谱频率调制和短路维护。LT3795 乃至能够装备为具有扩展频谱频率调制的稳定升压型或 SEPIC 稳压器。
定论
HB LED 运用不断加快选用，尤其是对更高功能和本钱效益永不满意的需求，正在推进 HB LED 在轿车 DRL 及其前灯中的运用。要满意这些需求，有必要运用巩固的最新 HB LED 驱动器 IC。LT3795 等 LED 驱动器为输入高达 110V 的运用供给了处理方案。该 IC 还供给内置扩展频谱频率调制以下降 EMI。这简化了有必要经过严厉 EMI 测验的 LED 运用之规划。扩展频谱频率调制仅需求单个电容器，并且与根据外部时钟的扩展频谱频率调制处理方案不同，该器材的扩展频谱频率调制在 PWM 调光时不会发生 LED 闪耀。该 IC 在一切拓扑中都供给短路维护，然后成为驱动轿车 LED 的巩固和强壮之处理方案。
