ZHCAFR8 September 2025 LM5152-Q1 , LP8866-Q1 , LP8866S-Q1
1 簡介
大尺寸汽車顯示屏在市場上越來越受歡迎。圖 1-1 顯示了來自 GM 的 30 英寸顯示屏作為示例，其中集成了儀表組和 CID。一些 OEM 使用柱對柱顯示屏，這是一種占據(jù)汽車儀表板整個(gè)寬度的超寬汽車顯示屏。隨著汽車面板尺寸的增加，背光中使用的 LED 越來越多。這意味著對電源的要求增加，因此需要更多的 LED 驅(qū)動(dòng)器。由于 PCB 尺寸增加，長 PCB 走線上的損耗也會(huì)增加。
圖 1-1 GM 30 英寸汽車顯示屏這一趨勢可能向一級供應(yīng)商和面板制造商提出挑戰(zhàn)，要求他們根據(jù)電池曲線來應(yīng)對低電池電量情況。即使在電壓 6V 以下，LED 驅(qū)動(dòng)器也必須正常亮起，具體情況由 OEM 的要求決定。顯示模塊的傳統(tǒng)方框圖在圖 1-2 作為一個(gè)示例顯示，它重點(diǎn)圍繞 LED 驅(qū)動(dòng)器電源設(shè)計(jì)（不包括外設(shè)）。表 1-1 列出了一個(gè) LED 驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)要求，其中考慮了 LED 規(guī)格。
圖 1-2 顯示模塊的傳統(tǒng)方框圖| 參數(shù) | 值 | 單位 | 注釋 |
|---|---|---|---|
| VIN(MIN) | 6 | V | |
| VIN(MAX) | 26.5 | V | |
| 最大正向電壓 VF(MAX) | 3.6 | V | LED 特性 |
| 一個(gè) LED 燈串組中的正向電流 IF(MAX) | 80 | mA | |
| 一個(gè)燈串中的 LED 數(shù)量 | 10 | S | |
| 使用的 LED 接收通道總數(shù) | 6 | Ch | |
| 所需的最大 Vout，VOUT(MAX) | 37 | V | 鑒于余量電壓考慮 1V 裕度 |
| 最大輸出功率 POUT_MAX | 17.76 | W | |
| 最大輸入電流 IIN_MAX | 3.48 | A | |
| 最大輸入功率 PIN_Max | 20.9 | W | 需要考慮系統(tǒng)的最差效率 |
| 系統(tǒng)效率最差 | 85 | % |
在本系統(tǒng)示例中，由于 LED 驅(qū)動(dòng)器用作升壓轉(zhuǎn)換器，因此在低電壓條件下，輸入電流會(huì)顯著增加。由于損耗，大輸入電流會(huì)導(dǎo)致電源線、高側(cè)開關(guān)、理想二極管上出現(xiàn)大幅壓降。PCB 上的輸入電壓最終會(huì)變小，而這甚至需要更大的電流。盡管 LED 驅(qū)動(dòng)器甚至能夠支持低輸入電壓條件，但這種惡性循環(huán)依然會(huì)使系統(tǒng)容易受到 UVLO 等意外保護(hù)功能的影響。預(yù)升壓可幫助設(shè)計(jì)人員在系統(tǒng)層面應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。