LED不同于傳統(tǒng)的帶有燈絲或氣體成分的電燈。利用特定的半導體結，LED制造商可以生成整個可見光范圍的特定顏色的光,，以及紅外線和紫外線,。在汽車應用中，LED可以提高白天和夜間駕駛的安全性,。效率的提高可以延長電動汽車的電池壽命,，而在單個系統(tǒng)中使用多個LED可以避免單一部件的故障問題。

由于其多功能性,，LED能夠以多種不同的方式驅動,。由于LED的輸出有良好的照明控制，因此LED負載與電力系統(tǒng)的傳統(tǒng)負載不同,。LED只靠通過半導體結的精確控制電流來發(fā)光,，而端口到系統(tǒng)接地（或汽車系統(tǒng)中的底盤）的相對電壓則與此無關。因此,，LED系統(tǒng)可以利用開關技術提供的不同拓撲,。

如何為汽車LED系統(tǒng)選擇正確的開關拓撲

汽車系統(tǒng)中特定開關拓撲的選擇關系到整個系統(tǒng)設計；應考慮最小輸入電壓,、最大串電壓,、底盤回路能力、短路輸出能力,、最大輸入電流,、輸出/LED電流和PWM調(diào)光。

降壓(Buck)轉換器

降壓LED驅動器通過高于LED串總電壓的電壓調(diào)節(jié)LED串中的電流,。降壓LED驅動器可以安全地短接至系統(tǒng)接地,，確保其本質安全。它們具有底盤回流的能力（一條線用于供電）,，并且可以輕松適應矩陣或動畫應用,。圖1和圖2中的示例原理圖顯示了控制器調(diào)節(jié)高壓側開關進行電流控制的基本系統(tǒng)圖。

降壓LED驅動器需要具備幾個關鍵特性：固定頻率操作,、通過出色的開關控制和低電阻開關實現(xiàn)高效率,、在整個模擬調(diào)光范圍內(nèi)提供高精度，以及為獲得出色的EMI,，適當設計擴頻調(diào)頻,。

升壓(BOOST)轉換器

升壓LED驅動器通過低于LED串總電壓的電壓調(diào)節(jié)LED串中的電流。這在很多汽車系統(tǒng)中很有用,，其中很多LED都需要在單個串中導通,。典型的12V汽車系統(tǒng)的工作電壓范圍為6V至18V，這需要將LED驅動器的電壓降到6V,，從而為LED提供較大的升壓比,，以保持點亮,。圖3和圖4中的示例原理圖顯示了控制器調(diào)節(jié)低壓側開關進行電流控制的基本系統(tǒng)圖。

使用升壓轉換器進行升壓-降壓

一些升壓LED驅動器可配置為將LED陰極返回電源,。這種配置稱為降壓-升壓,。總輸出電壓為VIN (VBATTERY),，該電壓加到LED串總電壓中,。這種拓撲結構的優(yōu)點是能夠驅動一個高于、低于或等于電源電壓的LED串,。這種拓撲結構的局限性是只受轉換器的限制--低端受控制器IC的最小電源電壓限制,，高端受控制器IC的最大輸出電壓限制。

使用升壓轉換器的降壓模式

一些升壓LED驅動器可配置為從電源降壓（而不是在標準降壓模式下以地為參考）,，從而構成降壓模式配置,。這種配置與降壓模式具有同樣的局限性，即LED串的總電壓必須低于輸入電源電壓,。

降壓-升壓轉換器

降壓-升壓LED驅動器通過高于或低于LED串總電壓的電源調(diào)節(jié)LED電流,。該轉換器在降壓模式下調(diào)節(jié)連接到輸入電壓的高壓側開關，在升壓模式下調(diào)節(jié)輸出側的低壓側開關,。這種拓撲結構最復雜,，但也是最靈活的。VIN和VOUT的范圍僅受控制器IC的限制,。對于矩陣型應用,，這是一種不錯的選擇。

結論

汽車LED照明系統(tǒng)可通過多種不同的方式使用開關穩(wěn)壓器驅動,。根據(jù)應用的不同,，照明設計人員可通過選擇開關拓撲和配置，針對整個汽車的不同照明要求,，設計完整的子系統(tǒng),。顯然，為系統(tǒng)選擇正確的功率轉換開關拓撲和配置,，無疑會優(yōu)化復雜性,、效率、EMI和安全性等要求,。