ZHCAFR8 September 2025 LM5152-Q1 , LP8866-Q1 , LP8866S-Q1
大尺寸汽车显示屏在市场上越来越受欢迎。图 1-1 显示了来自 GM 的 30 英寸显示屏作为示例,其中集成了仪表组和 CID。一些 OEM 使用柱对柱显示屏,这是一种占据汽车仪表板整个宽度的超宽汽车显示屏。随着汽车面板尺寸的增加,背光中使用的 LED 越来越多。这意味着对电源的要求增加,因此需要更多的 LED 驱动器。由于 PCB 尺寸增加,长 PCB 走线上的损耗也会增加。
图 1-1 GM 30 英寸汽车显示屏这一趋势可能向一级供应商和面板制造商提出挑战,要求他们根据电池曲线来应对低电池电量情况。即使在电压 6V 以下,LED 驱动器也必须正常亮起,具体情况由 OEM 的要求决定。显示模块的传统方框图在图 1-2 作为一个示例显示,它重点围绕 LED 驱动器电源设计(不包括外设)。表 1-1 列出了一个 LED 驱动器的设计要求,其中考虑了 LED 规格。
| 参数 | 值 | 单位 | 注释 |
|---|---|---|---|
| VIN(MIN) | 6 | V | |
| VIN(MAX) | 26.5 | V | |
| 最大正向电压 VF(MAX) | 3.6 | V | LED 特性 |
| 一个 LED 灯串组中的正向电流 IF(MAX) | 80 | mA | |
| 一个灯串中的 LED 数量 | 10 | S | |
| 使用的 LED 接收通道总数 | 6 | Ch | |
| 所需的最大 Vout,VOUT(MAX) | 37 | V | 鉴于余量电压考虑 1V 裕度 |
| 最大输出功率 POUT_MAX | 17.76 | W | |
| 最大输入电流 IIN_MAX | 3.48 | A | |
| 最大输入功率 PIN_Max | 20.9 | W | 需要考虑系统的最差效率 |
| 系统效率最差 | 85 | % |
在本系统示例中,由于 LED 驱动器用作升压转换器,因此在低电压条件下,输入电流会显著增加。由于损耗,大输入电流会导致电源线、高侧开关、理想二极管上出现大幅压降。PCB 上的输入电压最终会变小,而这甚至需要更大的电流。尽管 LED 驱动器甚至能够支持低输入电压条件,但这种恶性循环依然会使系统容易受到 UVLO 等意外保护功能的影响。预升压可帮助设计人员在系统层面应对这一挑战。