安森美NCV78514汽车LED驱动器技术解析与应用指南

描述

onsemi NCV78514 1通道汽车led驱动器专为无MCU应用而设计,集成了输入电压和LED灯串温度降额功能。onsemi NCV78514驱动器支持采用H桥拓扑结构的单通道LED驱动器,利用外部低端场效应晶体管和肖特基二极管将同步降压开关和异步升压结合在一起。这些器件以恒定电流模式工作,可驱动2至20个led灯串,实现了单PCB或模块化解决方案的灵活设计。led灯串电流通过电流编码电阻器设定,并通过检测电阻器进行监控。

数据手册:*附件:onsemi NCV78514 1通道汽车LED驱动器数据手册.pdf

特性

  • 支持无MCU应用
  • 综合降额机制
  • 固定开关频率为400kHz
  • 输入工作范围为5V至21V
  • 热启动管理低于9V
  • 可承受的负载转储量最高达45V
  • 输出电压范围:高达60 V
  • 200mA至1500mA外部可编程电流
  • 80Hz至600Hz脉宽调制
  • 400Hz led电流调光频率
  • 用于led温度的外部NTC/PTC
  • 扩频
  • 状态和错误模式处理
  • 符合AEC-Q100标准并具有PPAP功能

典型应用电路

led驱动器

框图

led驱动器

安森美NCV78514汽车LED驱动器技术解析与应用指南

一、器件概述与核心特性

NCV78514‌是安森美半导体针对汽车市场推出的单通道LED驱动器解决方案,采用H桥拓扑结构,支持1.5A输出电流和60V输出电压,封装形式为带外露焊盘的TSSOP16-EP。

主要优势

  • 无MCU应用支持‌:集成了智能功能,可基于输入电压和LED串温度进行降额管理
  • 宽输入电压范围‌:5V-21V工作范围,可承受45V负载突降
  • 高集成度‌:集成同步Buck开关和异步Boost控制器
  • 汽车级认证‌:AEC-Q100认证,具备PPAP能力

二、电气特性与性能参数

电源管理特性

参数类别最小值典型值最大值单位
输入电压范围5-21V
输出电压范围5.6-60V
工作温度-40-125
最大输出功率--20W

电流控制精度

  • 可编程电流范围‌:200mA - 1500mA
  • 电流精度(200mA) ‌:±10%
  • 电流精度(1500mA) ‌:±5%
  • 开关频率‌:400kHz固定频率

三、系统架构与功能模块

3.1 主要功能模块

  1. 降压-升压控制器
    • 集成高边和低边开关
    • 外部NMOSFET驱动
  • 3.3V LDO输出‌(VDD引脚)
  • VDRV驱动器电源‌(7引脚)
  • 温度监控ADC
  • 调光发生器与诊断控制

3.2 典型应用电路

  • 前级滤波‌:EMC/EMI输入滤波器
  • 反极性保护‌:保护电路免受反向电压损害
  • PI滤波器‌:建议在BAT线和DCDC转换器输出端使用

四、引脚功能详解

引脚号名称功能描述
1-2BAT输入电源电压,必须连接在一起
3DIM使能/禁用功能,包含LED电流调光
4AGND模拟地平面连接
7VDRV外部栅极驱动器电源输出
8LSSG升压低边NMOS栅极驱动

五、调光控制与电流管理

5.1 数字调光特性

  • 输入频率范围‌:80Hz - 600Hz
  • 输出调光频率‌:400Hz固定
  • 占空比范围‌:1% - 100%
  • 调光检测时间‌:25-30ms
  • 调光精度‌:±1%

5.2 LED电流设置

  • 设置方式‌:通过ISET引脚的下拉电阻
  • 计算公式‌:ILED(A) ≈ 1000 / RSET(Ω)
  • 设置时间‌:5.5秒

六、热管理与保护机制

6.1 温度降额管理

  • 结温警告阈值‌:130℃
  • 完全降额阈值‌:150℃
  • 过热关断‌:170℃

6.2 保护功能

  • 过压保护‌:BAT > OVLO_operating时触发
  • LED串故障检测‌:
    • 短路检测:SNSN电压 < 1.5V
    • 开路检测:SNSN电压 > 64V

七、典型应用场景

7.1 汽车照明应用

  • 雾灯系统
  • 弯道辅助照明
  • 标志投影
  • LOGO照明

7.2 设计注意事项

  1. 电源滤波‌:建议使用10μF钽电容+0.1μF陶瓷电容组合
  2. 散热设计‌:必须将外露焊盘连接到电源地平面
  3. 布局建议‌:高速信号线长度控制在5cm以内
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