Maxim最新LED阵列管理器重新定义汽车照明

日期:2018-11-02

 
 

 
日前,Maxim Integrated发布了MAX20092 12通道开关矩阵管理器,使得高性能LED阵列车灯和自适应光束调节设计能够满足更高电流的设备需求,同时降低方案尺寸、提高灵活性。在接受本刊记者采访时,Maxim Integrated汽车产品事业部业务管理总监Tamer Kira先生表示,MAX20092具有同类产品中导通电阻(RDS_ON)最低的内部开关,可最大程度减少LED阵列照明的发热,相比最接近的竞争方案降低65%,同时降低了设计复杂度和成本,是支持高密度阵列及像素的汽车照明的理想解决方案。Tamer先生还详细介绍了Maxim Integrated汽车LED照明产品及相关技术优势。
 
汽车照明随需而变
权威机构的市场研究显示,安全性与品牌效应是提升LED在汽车前车灯平台接受度的两个主要因素。作为其独特品牌标识的一部分,OEM厂商正在为LED和矩阵照明设计引入高级安全管理等技术,例如无炫光远光灯。
Tamer Kira认为,现在的汽车越来越大,功能越来越先进,行驶速度也越来越快,因此需要采用更加时尚、优雅、清洁、安全和可靠的LED照明方案,以便在降低CO2排放的同时,实现10倍于传统照明的反应速度,并保证10,000小时的使用寿命。LED能够支持的汽车照明应用包括车内、前灯照明、高级照明、后灯照明和功能照明。
但是,汽车要采用LED照明,对于设计者来说有许多挑战需要解决,通常客户要面对的问题包括:空间、成本和设计复杂度;高功率应用的效率(功耗、散热)问题;平台设计和可重用性;EMI抑制等。
如何应对这些挑战?Maxim给出的方案可以使问题迎刃而解。首先,Maxim方案采用独特的芯片架构,集成了多种特性,可以降低BOM成本,减小占用空间,简化设计;第二,采用同步整流模式和高性能栅极驱动,利用先进架构和集成高效器件来解决高功率应用的效率问题;第三,采用支持多种拓扑的单芯片方案实现易用性,利用平台设计提高灵活性,实现可重复使用;最后,集成了扩频功能,可以实现低瞬态噪声,降低了EMI。
 
用MAX20092实现LED矩阵照明
 

 
Tamer Kira详细介绍了Maxim的方案——针对矩阵和像素照明提供灵活电流管理的新型12开关矩阵管理器MAX20092的优势。
其第一个优势是能够管理较大的LED电流,因此适用于需要高性能的前灯和尾灯照明系统。该器件集成了行业最低的70 毫欧 MOSFET导通电阻,可轻松驱动高达1.5A的LED电流。为了实现安全性,采用先进的故障保护功能以及开路、短路及断线LED检测管理,提升可靠性。
第二个优势是高度集成,每个开关可管理1-2颗LED灯,12位脉冲宽度调制(PWM)调光;内置淡入/淡出功能调节,降低总线复杂度,简化MCU对LED的控制编程,这样就在降低系统总线负担降低材料清单(BOM)成本的同时节省了空间。
第三个优势是灵活性,MAX20092器件可并行连接多达27片,无需菊链,管理多达324个LED的大型像素阵列;允许设计者为每个IC配置1(串)x 12只串联开关、2(串)x 6只串联开关,以及4(串)x 3只串联开关。12路集成开关可支持高达56V的LED灯串电压,节省设计时间、降低系统复杂度。
这些优势使MAX20092成为了使用更多LED数量的设计中降低BOM成本和节省方案空间的首选方案,可以支持包括汽车前灯系统、汽车矩阵照明系统和汽车尾灯系统在内的更广泛应用。
Tamer Kira解释说,MAX20092 12开关矩阵管理器IC包括一个12开关阵列,用于旁路单灯串或多灯串应用中的各个LED。器件的12个独立控制的n沟道MOSFET开关额定电压为10V,导通电阻为0.07Ω。可利用单个电流源为串联的所有LED供电。通过导通和关断每颗LED连接的旁路开关,即可对各个LED进行调光;也可配置为2个灯串,每个灯串中串联6个开关;或者配置为4个灯串,每串中3个开关,每个灯串使用独立的电流源驱动。每个开关可连接1颗或2颗串联的LED。IC也包括内部电荷泵,为每个LED旁路开关的栅极驱动供电。开关的低导通电阻可以最大程度减小传导损耗和功耗。
他还介绍了Maxim刚刚推出的另外两个产品——MAX20096和MAX20097双通道、同步buck高亮度LED控制器,它们可与MAX20092协同工作,帮助设计者改进LED照明的瞬态响应。MAX20096和MAX20097可实现超快瞬态响应,同步整流增强效率,Maxim独有的平均电流模式控制可实现接近固定的开关频率,使EMI降至最低,失效保护模式可提高安全性,支持可靠的高性能设计。
 

 
Tamer Kira最后强调,过去十年间,遍布汽车全身的控制模块、传感器、执行器以及电机的数量出现了显著增长,增加了对各种电源管理和稳压电路的要求。Maxim汽车方案涵盖信息娱乐、安全、进入和动力系统等各种应用,支持汽车厂商设计更安全、更智能的未来汽车。
 
www.maximintegrated.com/cn

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