汽车照明LED驱动电源中MOS管解决方案

VBsemi

汽车LED照明

LED作为汽车照明电子的应用主流，是一部汽车中不可或缺的重要部件。由于LED独特的电气特性，需要专门的驱动电源为其供电。传统开关电源驱动的电解电容由于自身材料特性，容易输出电流波纹，影响LED的发光效率和使用寿命。在LED照明的日常使用环境下，LED的寿命一般在100,000小时以上，而作为滤波电容的电解电容的寿命却不超过5,000小时，两者寿命差距极大，使整个系统的使用寿命受到影响而大幅缩短，所以为了提高LED驱动电源的可靠性和延长使用寿命，减少电解电容在LED驱动电源电路中的使用，这对改进LED照明产品具有重要意义。

2012年Xie Xiaohui设计出一种汽车LED前照灯驱动电源，这种LED驱动电源减少了电解电容的使用，是整体电路的可靠性和使用寿命都有大幅的提高，节约了电路成本，保证LED的稳定工作。

有源纹波补偿Buck电路拓扑

      由于电解电容随工作温度升高，寿命会大幅降低的特性，汽车前照灯受到发动机散热的影响将会明显的反馈在LED驱动电源电路使用寿命上，大大折损了LED照明系统的可靠性。

      为了解决这个问题，此电路在采用Buck电路作为开关电路完成高效电能转换时，用线性电路抑制电路纹波，实现可靠性高、寿命长的LED驱动。

【有源纹波补偿Buck电路拓扑】

整体电路主要设计参数

【LED前照灯整体电路】

l 标准供电电压24V直流

l LED型号XR-M3,额定功率30W,工作电流0.7A

l LED灯组静态等效电阻R为6.8Ω

l 电感L为220uH

l 辅助补偿电源电压为18V

l 功率开关选NMOS管

l 续流二极管：MBR10100肖特基二极管

l 补偿电路三极管：S8550

l 补偿电路集成放大器：LF347芯片

l 功率驱动选择：MIC4422

      该主电路中功率场效应管可以采用VBsemi台湾微碧的IRF630P，参数为Uds=200V,Id=10A，内阻足够小，且其关闭延迟时间甚至比IRF630的Toff更短，完全可以满足LED驱动电源电路的要求。

       可选择的VBsemi微碧MOSFET型号：

①IRF630P

②IRF630MFP

③VBM1203M

④VBMB1203M

⑤VBZM630

【可供选择的VBsemi微碧场效应管参数】

微碧半导体MOS管封装及应用

      微碧半导体企业主要产品的封装有：SOP-8 、TO-220（F）、TO-263、TO-247、TO-252、TO-251、SOT-23、SOT-223、SOT-89、QFN等系列封装产线。

【微碧部分MOS管产品封装】

      广泛应用于3C数码、安防设备、测量仪器、广电教育、家用电器、军工/航天、可穿戴设备、汽车电子、网络通信、物联网IoT、新能源、医疗电子、照明电子、智能家居、电脑主板显卡、MID\UMPC 、GPS、蓝牙耳机、PDVD、车载DVD、汽车音箱、液晶显示器、移动电源、手机电池（锂电池保护板）、LED电源等产品。微碧半导体有限公司以饱满的激情，拼搏务实的干劲，不断创新进取，致力于为客户群体打造出一座高效、便捷、直通、优质的服务桥梁。

参考文献

[1]魏丽,杨振峰.LED技术在汽车灯具中的应用[J].南方农机,2017,48(15):142-143.

[2]谢小慧. 汽车LED前照灯驱动电源的研究[D].重庆大学,2012.

[3]刁智海. 汽车前照灯高亮度LED驱动电源的研究[D].浙江大学,2010.

[4]陈古源,刘克富. 高功率白光LED不同驱动方式的比较[A]. 上海市照明学会.上海市照明学会成立30周年庆典暨四直辖市照明科技论坛、长三角照明科技论坛、上海市照明学会2008年年会论文集[C].上海市照明学会:上海市照明学会,2008:3.