功率級(jí)設(shè)計(jì)(應(yīng)用實(shí)例1)
如圖2所示,這種兩級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使得電壓源能夠在多種條件下(例如負(fù)載突降和冷啟動(dòng)事件)保持穩(wěn)定,同時(shí)仍對(duì)每一級(jí)的負(fù)載動(dòng)態(tài)變化快速做出響應(yīng)。對(duì)于矩陣或全LED前照燈設(shè)計(jì)而言,這種特性至關(guān)重要。然而采用這兩級(jí)架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),如何為不同的降壓通道選擇外部組件是一個(gè)頭痛的問題。例如,驅(qū)動(dòng)DRL的降壓通道的輸出電流相對(duì)較低,為0.2-1 A,但電壓卻很高:因此,MOSFET漏源電壓(V
DS)和二極管反向漏電流非常重要。但是,驅(qū)動(dòng)激光通道的降壓通道的輸出電流則比較高,大于1 A,VF卻比較低:因此,MOSFET漏源通態(tài)電阻(Rdson)、電感直流電阻(DCR)以及二極管正向電壓則更加重要。很顯然,單憑一個(gè)升壓電壓是很難理想的驅(qū)動(dòng)所有這些通道的。對(duì)于這種解決方案,可以采用兩個(gè)獨(dú)立的升壓,甚至一個(gè)升壓電壓加一個(gè)SEPIC電壓(包含在一個(gè)控制器IC)。該優(yōu)勢(shì)來源于芯片強(qiáng)大的數(shù)字調(diào)節(jié)環(huán)路設(shè)計(jì)。以下顯示了兩種應(yīng)用實(shí)例,清楚地表明了系統(tǒng)效率和激光通道效率的提升。
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應(yīng)用實(shí)例1:讓我們來看看60 W LCU的設(shè)計(jì)示例,它采用了三組負(fù)載:54 V/540 mA DRL、16 V/0.5 A霧燈、8 V/2 A激光模塊,如圖3所示。
- 解決方案1:為所有三組降壓設(shè)計(jì)63V升壓。使用兩相并聯(lián)升壓壓來驅(qū)動(dòng)60W可簡(jiǎn)化MOSFET和電感器的設(shè)計(jì)過程。
- 解決方案2:為DRL設(shè)計(jì)一個(gè)63 Vboost1,為霧燈和激光模塊設(shè)計(jì)另外一個(gè)35 Vboost2。

圖3 解決方案1和解決方案2的示意圖
在圖3所示的解決方案中,我們使用ASL2500作為驅(qū)動(dòng)控制IC。ASL2500包含兩個(gè)獨(dú)立的內(nèi)部控制環(huán)路(圖4),分別視為虛擬相位邏輯1和虛擬相位邏輯2??衫肧PI對(duì)不同的相位分配寄存器進(jìn)行編程,以將兩個(gè)物理驅(qū)動(dòng)級(jí)連接到內(nèi)部虛擬相位中,而不需要使用額外組件來確定如何分配。升壓電路的輸出可并聯(lián)驅(qū)動(dòng)同一個(gè)輸出電壓,或者驅(qū)動(dòng)兩個(gè)獨(dú)立的輸出電壓。
從表1顯示的評(píng)估結(jié)果中,我們可以看出,相比解決方案1,解決方案2的系統(tǒng)效率提升了3%:相當(dāng)于在60 W LCU設(shè)計(jì)中節(jié)省了1.8 W的發(fā)熱。考慮到LCU的小巧尺寸,這對(duì)于簡(jiǎn)化散熱設(shè)計(jì)意義重大。

圖4 ASL2500控制邏輯
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