作者：Yin Wu, Maxim Integrated汽車電子事業部業務經理

LED照明技術的出現為更時尚、更明亮、更智能和更高效的前照燈設計鋪平了道路。LED矩陣前照燈(盡管汽車廠商在努力推動，但美國目前尚未批準)甚至開辟了更多選項，能夠主動選擇遮擋以及照亮部分道路。根據《Car and Driver》的說法，依靠智能軟件和靈敏的紅外攝像頭，矩陣照明還能夠在照亮行人的同時遮擋其臉部，或者強光能夠加亮限速標識而不會掩蓋周圍環境。隨著照明技術越來越先進，前照燈已經成為汽車安全和高級駕駛輔助系統(ADAS)的重要組成部分。

設計汽車LED照明面臨諸多挑戰，如果不加以解決，將會嚴重影響性能。例如，在高亮度(HB) LED中，固有的高開關頻率會造成電磁干擾(EMI)，降低或阻礙電路性能。矩陣照明中，高速開關LED時，容易造成電流過沖和下沖，LED驅動和控制器將面臨挑戰。此外，矩陣照明應用在密集區域有大量LED燈，使得EMI尤其難以消除。汽車制造商最終不得不花費大量時間、金錢和精力，通過嘗試不同的布局和濾波方法，來降低EMI。如果不加以治理，EMI會損害照明以及其他汽車子系統的性能，例如無線電或具有高速鏈路的任何子系統。更為諷刺的是，有些降低EMI的技術(EMI必須滿足汽車強制規范的要求)實際上會引起閃爍。

Maxim的最新汽車級控制器——MAX20078同步buck、高亮度LED控制器則解決了這些設計挑戰，有效地提高了汽車照明系統的性能。

MAX20078方框圖

MAX20078是市場上唯一能夠提供快速響應時間和低EMI的產品，適用于汽車外部LED照明和增強安全性應用。控制器可理想用于矩陣照明設計，使設計者能夠實現高性能和快速上市時間，同時簡化設計過程。對于高性能高級照明應用，高速開關LED非常困難且至關重要。許多器件不能處理如此高的開關速度，這正是MAX20078的優勢所在。驅動器還具有以下優勢：

• 避免在低EMI和快LED開關速度之間顧此失彼，具有一個時鐘周期響應時間和接近固定的開關頻率，非常容易預測和降低EMI

• LED短路/開路時能夠保證電流在調節范圍之內，是矩陣照明應用的理想選擇

• 無需外部分分立式元件

• 具有較寬調光比

• 集成故障保護和監測電路

憑借這些優勢，設計者能夠實現更亮、更持續的照明，同時具有更好的效率和方向控制。滯回buck是實現該種性能水平的另一選擇，但其頻率可變，設計較復雜。使用滯回器件時，開關LED的數量越多，頻率波動越嚴重，造成EMI變化，將增加材料清單(BOM)成本。MAX20078無需補償元件、集成故障保護和監測電路，可有效簡化設計。

Maxim的最新汽車級控制器是各種應用的理想選擇，例如前燈和后燈照明、遠光燈、近光燈、日間行車燈、抬頭顯示和轉向燈。汽車照明對于駕駛員、乘客及行人安全具有重大的影響，LED照明技術的不斷進步將為消費者帶來福音。Maxim現提供MAX20078評估板。