?線性LED驅(qū)動芯片的原理主要是通過調(diào)節(jié)電流來保持LED在恒定的工作電流下運行，從而確保LED的穩(wěn)定發(fā)光。? 這種驅(qū)動方式的核心在于通過一個調(diào)整管和一個采樣電阻來監(jiān)測輸出電流，并根據(jù)需要調(diào)整電壓，以保持電流的恒定。具體來說，采樣電阻將輸出電流轉(zhuǎn)換為電壓信號，這個信號與一個基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，誤差放大器根據(jù)兩者的差值調(diào)整調(diào)整管的柵極電壓，從而穩(wěn)定輸出電流。?12?線性LED驅(qū)動芯片的主要優(yōu)點包括簡單、低成本和良好的一致性。? 由于其工作原理相對簡單，制造工藝也較為一致，因此生產(chǎn)成本較低。此外，線性驅(qū)動方式不需要復(fù)雜的反饋機制，使得整體設(shè)計更為簡潔。然而，線性驅(qū)動也有其局限性，例如對輸入電壓的波動較為敏感，可能會導(dǎo)致輸出電流的不穩(wěn)定。

?在實際應(yīng)用中，線性LED驅(qū)動芯片常用于需要簡單、低成本解決方案的場合。? 例如，在照明、指示燈和某些顯示設(shè)備中，線性驅(qū)動芯片能夠提供穩(wěn)定的光輸出，同時保持較低的成本和功耗。

線性LED驅(qū)動芯片越來越多地應(yīng)用于汽車車身照明系統(tǒng)，且尤其適合應(yīng)用在尾燈模塊。多年來TI一直致力于為汽車行業(yè)用戶提供最具競爭力的LED驅(qū)動解決方案，構(gòu)建創(chuàng)新、可靠、經(jīng)濟高效的汽車照明系統(tǒng)。

在您設(shè)計車身照明系統(tǒng)時，是否也曾被散熱和離板設(shè)計等問題困擾?TI最新推出的C位產(chǎn)品TPS92633-Q1將為您帶來變革式的解決方案。如下圖所示，TPS92633-Q1一方面采用外部分流電阻來分擔(dān)熱量，另一方面支持off board binning resistor，這使得離板設(shè)計變得更加容易，極大地解放了生產(chǎn)線端的壓力。此外，該新產(chǎn)品還支持4.5V-40V的電壓輸入范圍和三個通道輸出，每個通道的輸出電流高達(dá)150mA。

TPS92633-Q1 原理圖

更好的散熱性能: 外部分流電阻

在尾燈模塊的設(shè)計中，線性驅(qū)動芯片在散熱上的短板使其通常無法支持很高的功率。為了防止出現(xiàn)“芯片過熱”或“系統(tǒng)過熱”，設(shè)計者通常只能依靠成本較高的大面積散熱設(shè)計來實現(xiàn)所需的輸出功率。

TPS92633-Q1的亮點之一就是搭載了可以分擔(dān)熱量的外部分流電阻，在改善散熱性能的同時減少了系統(tǒng)BOM成本。

分流電阻工作原理

當(dāng)輸入電壓較低且接近LED所需的正向壓降時，默認(rèn)的電流源通道(綠色線路)輸出電流。 當(dāng)輸入電壓高于LED所需的正向壓降時，另外一路電阻通路(紅色線路)也同時打開，分擔(dān)電流和功耗。

輸入電壓 VS. 輸出電流

不同輸入電壓下的輸出電流與功耗對比如下圖所示。Itotal是流向LED的總電流，等于流經(jīng)OUT引腳和Rres引腳的電流之和。 下圖中黑線為系統(tǒng)總功耗，等于芯片和電阻的功耗之和。我們可以看到，借助Rres的分流，芯片本身的功耗明顯降低，從而有效控制了熱量的產(chǎn)生。

輸入電壓 VS. 功耗

TPS92633-Q1的熱測試結(jié)果如下圖所示。通常，乘用車電池的電壓范圍為9V至16V，汽車尾燈的環(huán)境溫度最高為85°C。 我們在這些條件下進(jìn)行了模擬測試，當(dāng)Vin為16V時，TPS92633-Q1借助分流電阻來分擔(dān)系統(tǒng)的熱量，可以支持最高450mA的電流，而沒有分流電阻的對照芯片在相同的環(huán)境溫度下則會直接觸發(fā)熱關(guān)斷保護(hù)。

熱測試對比結(jié)果

更便捷、低成本的方案: Off-board Binning Resistor.

在進(jìn)行離板設(shè)計時，由于LED生產(chǎn)工藝的限制，必須將LED板與芯片板匹配來統(tǒng)一LED的亮度，這往往是比較繁瑣但又無法省略的一個步驟。哪怕是在同一批次的LED產(chǎn)品中，也會存在不同的bins。用戶在購買了整批LED后，仍需要通過binning resistor來設(shè)置不同bins LED的電流來統(tǒng)一亮度。

現(xiàn)有的解決方案如下圖所示，考慮到芯片抗擾性，binning resistor必須與驅(qū)動芯片放在同一塊板上，那么也就必須為不同的驅(qū)動芯片板設(shè)計不同的binning resistor。 為了將LED板與驅(qū)動芯片板匹配，我們需要使用條碼或二維碼進(jìn)行識別，這大大增加了設(shè)計復(fù)雜度與制造成本開銷。

隨著科技的發(fā)展和人們對于照明需求的提升，LED燈具成為了照明的首選。LED燈具有節(jié)能、壽命長、體積小、安全性高等優(yōu)點，但其工作需要特定的條件的恒流電源。為了實現(xiàn)LED燈的穩(wěn)定工作，LED線性恒流驅(qū)動芯片被廣泛應(yīng)用在燈光控制系統(tǒng)中。本文將深入探討LED線性恒流驅(qū)動芯片的工作原理以及在燈光控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

LED線性恒流驅(qū)動芯片的工作原理是通過調(diào)整電流的恒定值來驅(qū)動LED燈。芯片內(nèi)部具有調(diào)整電流的電路，通過反饋控制方法保持電流的恒定。當(dāng)電壓發(fā)生變化時，芯片會自動調(diào)整自身阻抗以保持電流的穩(wěn)定。這種工作方式使得LED燈能夠在不同的電壓下保持亮度一致，從而提高照明效果。

在燈光控制系統(tǒng)中，LED線性恒流驅(qū)動芯片需要與LED燈、電源、控制器等部件配合使用。首先，電源為芯片提供電能，然后芯片調(diào)整自身阻抗以保持電流的穩(wěn)定，從而驅(qū)動LED燈發(fā)光。同時，控制器可以對LED燈的亮度、顏色、閃爍等進(jìn)行控制。整個系統(tǒng)電路簡單、穩(wěn)定性好、安全性高。

為了驗證LED線性恒流驅(qū)動芯片在燈光控制系統(tǒng)中的效果，我們進(jìn)行了一系列的實驗。實驗結(jié)果表明，使用LED線性恒流驅(qū)動芯片的燈光控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)LED燈的穩(wěn)定工作，并且在不同電壓下保持亮度一致。此外，通過控制器調(diào)整，可以實現(xiàn)LED燈的多種照明效果，如亮度調(diào)整、顏色變化等。

綜上所述，LED線性恒流驅(qū)動芯片在燈光控制系統(tǒng)中具有顯著的優(yōu)勢。其能夠?qū)崿F(xiàn)LED燈的穩(wěn)定工作，保證照明效果，并且具有電路簡單、穩(wěn)定性好、安全性高等特點。未來，隨著人們對照明需求的提高，LED線性恒流驅(qū)動芯片將在燈光控制系統(tǒng)中發(fā)揮更大的作用，如智能化、節(jié)能化等。具體而言，可以通過結(jié)合智能控制技術(shù)，實現(xiàn)LED燈的遠(yuǎn)程控制、自動化調(diào)節(jié)等功能;通過優(yōu)化電路設(shè)計，實現(xiàn)更高效的能源利用，進(jìn)一步降低能耗。

總之，LED線性恒流驅(qū)動芯片在燈光控制系統(tǒng)中的應(yīng)用具有廣闊的前景。隨著科技的不斷進(jìn)步和照明的需求日益增長，LED線性恒流驅(qū)動芯片將在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用，為人們的生活帶來更多便利和舒適。