【选型】新电元为机动车灯光控制提供分立元器件解决方案，符合国内交通照明标准

时间： 2020-04-13 来源：Shindengen

技术问答

新电元公司（SHINDENGEN）是一家生产电子分立器件的半导体厂家，这家生产的分立元器件品质过硬，在业界有良好的口碑。本文为用户介绍其分立元器件产品在汽车灯光上的控制方案。汽车的灯光对于交通行为的参与者有非常重要的作用，它具有保障交通安全的作用，同时具有一套交管部门强制性推行的规范，所有的车辆灯光都必须满足要求。新电元为用户提供的汽车灯光控制解决方案如下。

图1 新电元在汽车灯光控制上的分立元器件解决方案，官方原图（左），实际应用需增加滤波电容（右）

如图1所示（左），新电元在充分了解汽车市场和政策规范的前提下推出了汽车灯光控制的分立元器件解决方案。汽车灯光照明的用电是从直流蓄电池提供的，官方示意图（左）仅为简易原理展示，针对应用场景，应增加滤波电容（右），方案由三块电路组成，包括（1）电池反向保护、（2）直流电压变换、以及（3）LED驱动控制电路组成，三者组成了完备的灯光控制解决方案。

汽车照明的作用是保证交通运行安全，另一方面又需要保证符合交通规范。根据机动车交通照明规范要求，车辆的前照灯、尾灯、防雾灯、牌照灯等都有明确的行业标准规定，除去光学条件上对灯组的要求外，规范还明确对不同类型的车辆不同照明灯光提出了功率要求，用于支撑光学指标。

如前文介绍，所有的前照灯、尾灯、防雾灯、牌照灯都是从电池进行取电，对于这样一个蓄电池拖动多个灯组控制电路的供电结构，非常有必要进行ORing设计，用以保证不同用电设备短路、元器件损坏的条件下断开用电设备，避免短路对电池的损坏或者突然耗尽电池电能。因此，可以在用电设备的入口处电路（1）使用一个MOSFET管，用来控制灯组电路的接入和断开，当出现异常情况时，通过相关的控制设备断开电路、发出故障，保证设备的整体稳定可靠。

新电元为此处提供的MOSFET管选型型号丰富，包括P25LF12SNK，P40LF12SLK，P40LF12SNK，P22FE4SBK等多种型号，可工作于-55℃~175℃温度范围，具有MO-235B和TO-252AB两种封装形式，通流能力方面提供8A~140A的通流范围，满足汽车电子应用要求，为用户提供丰富的选型空间。其产品主要为EETMOS系列，该系列产品通过优化槽栅结构来降低栅极导通电荷，供应用选型为如下两个子类：

EETMOS 3：低通态电阻和栅极导通电荷；

EETMOS 4：超低通态电阻和低栅极导通电荷；

在电路（2）中，使用电感、整流二极管、滤波电容和MOSFET管构成一个直流变换电路（BOOST升压电路），通过电源控制IC操控MOSFET管导通关断，调整进入后级LED驱动电路的电压。当MOSFET导通时，电感将输入的电能转换为磁能并储存起来，当MOSFET管关断时，电感将磁能转化成电能输出，并将这个电能与输入电源进行叠加，叠加后的电压通过二极管及滤波电容滤波后施加到后级电路上（此时输出电压已被升压），当MOSFET再次导通时，输出端接到地，此时再次对电感进行储能，由于二极管反向截止，滤波电容内存储的电能可继续对电路进行输出，为LED驱动供电。在直流变换电路为电路（3）提供供电的情况下，可由汽车中控发出控制信号来操控MOSFET管导通即可驱动LED发光。实际的LED灯光控制更为复杂，需要用户进行合理的应用设计。

新电元在（2），（3）电路的元器件支持上，也提供丰富选型。作为整流二极管的肖特基二极管型号具有M1FS4，M1FH3，M1FJ4，M1FM3等型号，具有DO-219、DO-214、TO-277等多种封装形式，正向电流具备1~90A范围可选，用户可根据使用场景进行选型。肖特基二极管的正向导通电压更低，开关频率更高，非常适合电源应用，其产品分为如下几类：

S 系列：在正向电压和反向电流参数上相对均衡；

M 系列：在低正向电压和反向电流参数上相对均衡；

N 系列：适用于高电压应用；

H 系列：器件具备超低正向电压，可工作于125℃；

J 系列：超低反向电流；

SL 系列：超低反向电流，可工作于175℃；

Y 系列：在低反向电流参数上做到了均衡；

MOSFET的选型也可参照电路的选型型号根据设计需求进行选型。

新电元作为一家老牌的半导体分立元器件厂家，一直非常重视汽车电子这块市场。该汽车灯光控制的分立元器件方案体现其在这块市场上的深厚积累，在通态电流、内阻等指标上都处于业界领先水平，同时其产品又具有丰富的品类，可以助力设计者完成产品开发工作。文中的车辆灯光控制方案供用户借鉴参考，欢迎联系世强，作为新电元代理商将为用户提供更详细的解决方案。

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