【应用】专为汽车车身应用的DST系列肖特基二极管帮助汽内照明实现高可靠
相对于目前汽车内部和外部照明解决方案，LED照明有众多的优势：单色性突出、抗震、寿命长、响应时间短、高效率低能耗、绿色照明等。采用LED做汽车室内顶灯照明，提高了汽车照明的美感和性能。一般来说，LED通过DC/DC变换器来稳压并进行恒流控制，根据应用地方的发光要求不同而输出不同的电流，如前照灯、尾灯、指示灯、车内阅读灯等，这些位置的LED需要不同的流明（即发光强度），则可通过控制DC/DC变换器输出电流来实现不同的发光强度。
LED应用在汽车室内顶灯中，一般只需要1到3颗3W的LED，每颗LED产生75到100流明的亮度，其导通电压范围位3V-4.5V，最大电流1A至1.5A。汽车典型的供电电压范围时9V-16V，所以需要DC/DC变换器进行降压恒流控制。通常的方案时采用BUCK拓扑的变换器，并用专用变换器集成电路设计实现。
BUCK变换器的拓扑如下：
下图是在实际应用中采用集成电路- LT3474设计的车内顶灯驱动电路。芯片属于降压型DC/DC转换器，依据BUCK电路降压原理，实现电压电流的控制与调节。内部集成功率开关管，通过改变RT管脚的接入电阻，从而改变开关管的频率，范围从200KHZ~2MHZ可变。
在设计该电路的时候，续流二极管对整个电路的性能影响较大。主要原因有以下2点：
1. 在功率管关断后，电感电流通过二极管续流，二极管的导通压降直接关系整个变换器的效率。
2. 在功率管开通瞬间，反向恢复电流是重要的谐波污染源。整个变换器工作在200KHZ以上，在开通时产生的谐波电压高达2MHZ以上，该谐波可以通过共模、差模或者辐射的方式向外传播，成为EMC污染源。如下图所示，由反向恢复电流产生的谐波电压在开通瞬间引起的尖峰。
所以在BUCK电路中，一般采用肖特基二极管作为续流二极管。肖特基二极管的主要特点是：1）正向导通门限电压和正向压降都比PN结二极管低（约低0.2V）。2）反向恢复时间只是肖特基势垒电容的充、放电时间，完全不同于PN结二极管的反向恢复时间，且反向恢复电荷非常少，故开关损耗也特别小，引起的功率管开通瞬间的峰值电压幅值小，且没有振铃现象。
LittleFuse公司推出的车载级DST系列肖特基二极管是专门为汽车车身应用设计的二极管。其产品线范围广，产品的阻断电压电压有从40V-100V，正向导通电流有5A-60A，而且封装多样化。以汽车室内顶灯此处应用为例，我们可以挑选DST1040S、DST1040S-A、DST1045S-A等。其主要参数如下：
1. 测试条件：50% 占空比@TL= 80 °C矩形波
2. 测试条件：@5A，Pulse,TJ=25°C
3. 测试条件：@VR=额定VR，TJ=25°C
4. 测试条件：安装在30mm x 30mm区域的PCB铝基板上：热阻（结到固定点（junction to mount））
5. 测试条件：安装在30mm x 30mm区域的PCB铝基板上：热阻（结到引线（junction to lead））
从上面的数据我们可以看到，DST系列的肖特基二极管，反向耐压可达40-45V，满足车内顶灯DC/DC变换器的对续流二极管的电压要求， 0.4V左右的导通电压降低了导通损耗提高了系统工作的效率，微安级的反向电流产生的干扰很小，另外，-40℃到+150℃的运行范围满足汽车常规使用的需要，给汽车的运行提供可靠的保障。
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