氙(xian)氣(qi)車(che)燈(deng)
，氙(xian)氣(qi)是(shi)一(yi)種(zhong)惰(duo)性(xing)氣(qi)體(ti)，被(bei)填(tian)充(chong)在(zai)車(che)燈(deng)裏(li)
，而(er)後(hou)經(jing)過(guo)車(che)內(nei)部(bu)增(zeng)壓(ya)器(qi)的(de)增(zeng)壓(ya)，產(chan)生(sheng)的(de)壓(ya)力(li)可(ke)以(yi)瞬(shun)間(jian)將(jiang)氙(xian)氣(qi)電(dian)離(li)從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)光(guang)亮(liang)，其(qi)優(you)點(dian)在(zai)於(yu)價(jia)格(ge)低(di)廉(lian)，照(zhao)明(ming)度(du)亮(liang)度(du)比(bi)鹵(lu)素(su)要(yao)高(gao)；缺點在於一些極端天氣下，射出的光線並不足以穿透大霧
，這就有可能造成安全隱患。

 

LED車燈，今年來，LED作為新型照明光源具有優良的性能，其應用正在迅猛增長。其主要優點在於壽命長

，高效率
、低能耗。缺點在於成本高
，散熱不好。從LED車燈技術發展現狀與趨勢來講
，其價格正在穩步下降， LED車燈向個性化和藝術化方向發展

，同時LED智能控製係統也將快速發展。

 

TPS92633-Q1的特點

 

TPS92633-Q1是TI新推出的LED驅動，可用於汽車尾燈，內/外部小燈上。TPS92633-Q1 是一款線性驅動器，可承受4.5V到40V的寬壓輸入，每通道輸出電流達150mA。該芯片的診斷功能包括LED開路，LED對地短路和單 LED 短路檢測。 TPS92633-Q1 的one-fails-all-fail功能能夠與其他 LED 驅動器 (如 TPS9261x-Q1

，TPS92630/8-Q1 和 TPS92830-Q1) 配合使用。除此以外
，TPS92633-Q1還有三點獨特的設計。

 

1. 獨特的熱管理設計，避免設備高溫。

 

TPS92633-Q1的每個通道提供兩個電流輸出路徑
，電流從電源流經 R(SNSx)進入集成的電流調節電路，並通過 OUTx 針腳和 Resx 針腳流向 LED。 OUTx 引腳和 Resx 引腳上的電流輸出都是獨立調節的，以實現所需的總電流。輸出 OUTx 和 Resx 的總和電流等於流過 R(SNSx) 的電流。

 

OUTx 連接LED 負載的陽極
，但是 Resx 通過外部電阻連到 LED ，利用外部電阻實現熱分享，其方式如圖1所示。當供電電壓低於或者接近於LED需要的正向電壓時，電流主要通過圖1的紅色路徑；當供電電壓高於LED需要的正向電壓
，電流路徑轉為綠色
，通過R(SHUNT)分壓以實現熱分散。圖2 顯示了R (resx) 為 68.5 Ω 時的功耗分配曲線，由圖可知輸出功耗的分配主要取決於供電電壓。

 

圖1 電流流向示意圖

 

圖2 輸出功耗分配和供電電壓的關係

 

2. 跨板調節LED亮度。

 

TPS92633-Q1有模擬調光功能，通過等式1可知通過調整ICTRL腳上電阻的大小，可以調整輸出電流
，從而實現LED 的亮度調節。為了抑製噪聲
，建議使用兩個電阻，其中一個固定電阻放置的離ICTRL腳越近越好
，另外一個調光電阻可以放在另外一個放置LED的PCB板上，如圖3所示。                                                           

 

圖3 跨板調節示意圖

 

3. NTC熱敏電阻調整輸出電流。

 

模擬電流控製功能還允許在 ICTRL 引腳上連接 NTC 熱敏電阻，根據測量的 PCB 板溫度或 LED 單元溫度實現輸出電流的調整。 NTC 熱敏電阻隨著溫度升高而降低。它導致 ICTRL 引腳上的 R(ICTRL) 等效電阻降低，根據等式1可得出隨著R(ICTRL)降低輸出電流降低。圖4中， R1 和 R2 的電阻值與 NTC 熱敏電阻配合使用，以實現高溫下，輸出電流的調整。具體輸出電流隨溫度變化曲線如圖5所示。

 

圖4 外部NTC熱敏電阻應用原理圖                   

 

圖5 輸出電流隨溫度變化曲線

 

典型應用及PCB Layout

 

TPS92633-Q1可以用來驅動汽車的尾燈和內部小燈
，其典型應用如圖6所示。圖7是TPS92633-Q1的PCB布局示例，主要考慮兩大要素:

 

散熱是TPS92633-Q1布局的主要考慮因素。

在PCB的頂層和底層都建議有較大的散熱麵積。因為R(RESx)與TPS92633-Q1一樣有功耗，建議將R(RESx)電阻器放置在距離TPS92633-Q1設備20 mm以上的位置。在R(RESx)周圍還需要較大的銅澆注區域，以幫助散熱。

 

抗噪性是TPS92633-Q1布局的次要考慮因素。

SUPPLY、ICTRL和IREF引腳的噪聲去耦電容放置在盡可能靠近引腳的位置。R(RESx)電阻器放置在盡可能靠近INx管腳的位置，並通過最短的PCB連線到SUPPLY腳。

 

圖6 TPS92633-Q1的典型應用                                   

 

圖7 TPS92633-Q1的PCB布局示例

 

參考資料：

 

[1] 車燈的市場空間
、技術升級與企業布局（證券研究報告）

 

[2] TPS92633-Q1 Three-Channel Automotive High-Side LED Driver with Thermal Sharing and Off-Board Binning datasheet

 

 

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