ZHCAFR8 September   2025 LM5152-Q1 , LP8866-Q1 , LP8866S-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2没有预升压功能时可能出现的系统难题
    1. 2.1 高侧开关的欠压保护
    2. 2.2 系统偏置电源中断
    3. 2.3 LED 驱动器上的输入电压意外降低
    4. 2.4 系统中意外的输入电流增大情况
  6. 3使用预升压功能解决系统难题战的设计建议
    1. 3.1 方框图和测试结果设置
    2. 3.2 重要设计注意事项
  7. 4总结
  8. 5参考资料

简介

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。

 GM 30 英寸汽车显示屏图 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。

 显示模块的传统方框图图 1-2 显示模块的传统方框图
表 1-1 每个 LED 驱动器的 LED 规格
参数单位注释
VIN(MIN)6V
VIN(MAX)26.5V
最大正向电压 VF(MAX)3.6VLED 特性
一个 LED 灯串组中的正向电流 IF(MAX)80mA
一个灯串中的 LED 数量10S
使用的 LED 接收通道总数6Ch
所需的最大 Vout,VOUT(MAX)37V鉴于余量电压考虑 1V 裕度
最大输出功率 POUT_MAX17.76W
最大输入电流 IIN_MAX3.48A
最大输入功率 PIN_Max20.9W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。