近年來，高亮度LED照明以高光效、長壽命、高可靠性和無污染等優(yōu)點(diǎn)正在逐步取代白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)光源。在一些應(yīng)用中，希望在某些情況下可調(diào)節(jié)燈光的亮度，以便進(jìn)一步節(jié)能和提供舒適的照明。常見的調(diào)光有雙向可控硅調(diào)光、后沿調(diào)光、ON/OFF調(diào)光、遙控調(diào)光等。可控硅調(diào)光器在傳統(tǒng)的白熾燈等調(diào)光照明應(yīng)用已久，且不用改變接線，裝置成本較低，各品牌可控硅調(diào)光器的性能和規(guī)格相差不大，但是其直接應(yīng)用在LED驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合還存在著一系列問題。稍有點(diǎn)歲數(shù)的工程師大概有體驗(yàn)，過去的收音機(jī)或電視總總是容易被周圍的電子設(shè)備干擾，當(dāng)開啟電機(jī)或其他電子設(shè)備，正常的收音聲音或電視畫面會(huì)出現(xiàn)刺耳的噪聲或畫面閃動(dòng)變形。事實(shí)上，這就是我們常說的電磁干擾(EMI)，盡管今天的電子產(chǎn)品數(shù)字化確保了信號(hào)的可靠性，但實(shí)際上EMI在我們生活中無處不在，甚至更加嚴(yán)重，特別是無處不在的開關(guān)電源是“罪魁禍?zhǔn)住保缃裉鞆V泛使用的LED照明。

led驅(qū)動(dòng)電路是一種用于可控硅調(diào)光器的電路，分為兩類AC/ DC轉(zhuǎn)換和DC/ DC轉(zhuǎn)換兩類，又根據(jù)驅(qū)動(dòng)原理的不同，可以分為線性驅(qū)動(dòng)電路和開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路。

LED在具體的使用時(shí)，要注意驅(qū)動(dòng)電路的選用。LED 驅(qū)動(dòng)電路除了要滿足安全要求外，另外的基本功能應(yīng)有兩個(gè)方面：根據(jù)能量來源的不同，LED驅(qū)動(dòng)電路總體上可分為兩類，一是AC/ DC轉(zhuǎn)換，能量來自交流電，二是DC/ DC轉(zhuǎn)換，能量來自干電池、可充電電池、蓄電池等。根據(jù)LED驅(qū)動(dòng)原理的不同，又可以分為線性驅(qū)動(dòng)電路和開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路。在需要使用比較多的led產(chǎn)品時(shí)，如果將所有的LED串聯(lián)，將需要LED驅(qū)動(dòng)器輸出較高的電壓：如果將所有的LED并聯(lián)，則需要LED驅(qū)動(dòng)器輸出較大的電流。將所有的LED串聯(lián)或并聯(lián)，不但限制著LED的嚴(yán)使用量，而且并聯(lián)LED負(fù)載電流較大，驅(qū)動(dòng)器的成本也會(huì)增加，解決辦法是采用混聯(lián)方式。串、并聯(lián)的LED數(shù)量平均分配，這樣，分配在一個(gè)LED串聯(lián)支路上的電壓相同，同一個(gè)串聯(lián)支路中每個(gè)LED上的電流也基本相同，亮度一致，同時(shí)通過每個(gè)串聯(lián)支路的電流也相近。

LED已成為照明的首選。但在大多數(shù)應(yīng)用中，僅憑LED本身還無法實(shí)現(xiàn)其照明的功能，必須采用合適的電源才能工作。這樣的驅(qū)動(dòng)器電路自然應(yīng)該盡可能高效以降低能耗，LED主要使用開關(guān)電源的原因正在于此。當(dāng)前針對(duì)LED產(chǎn)生的干擾的各種測(cè)量、評(píng)估和記錄標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)確立，為LED驅(qū)動(dòng)提供干凈可靠的電源是設(shè)計(jì)重點(diǎn)。

多管齊下的防與堵，核心在于解決“源頭”

為讓無處不在的LED不成為EMI的重災(zāi)區(qū)，LED產(chǎn)品也要使用各種EMC標(biāo)準(zhǔn)，包括歐盟的所有電氣電子產(chǎn)品都要求有CE標(biāo)志，只有合規(guī)的LED照明設(shè)備才能在歐洲經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)流通。世界其他地區(qū)，設(shè)定了其他與電磁輻射干擾相關(guān)的重要要求，例如UL、CSA等標(biāo)準(zhǔn)。

有許多專門涉及LED燈的安全性和電磁輻射的標(biāo)準(zhǔn)，其中一個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)是CISPR 11。CISPR代表國際無線電干擾特別委員會(huì)。還有許多其他基于CISPR標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和法規(guī)，包括ISO、IEC、FCC、CENELEC、SAE等。

控制EMI的方法有許多種，包括屏蔽、濾波、隔離、鐵氧體磁環(huán)、信號(hào)邊沿控制以及在PCB中增加電源和GND層等等。就電源而言，傳統(tǒng)方法是通過減慢開關(guān)邊沿或降低開關(guān)頻率。但是，這兩種方法都會(huì)產(chǎn)生不良的影響，例如效率下降，最短接通和關(guān)斷時(shí)間增加、需要采用大尺寸的解決方案等，而且EMI 濾波器或金屬屏蔽等替代方案在所需的電路板空間、組件和裝配方面增加了大量成本，并使熱管理和測(cè)試復(fù)雜化。

開關(guān)電源產(chǎn)生的輻射一部分是傳導(dǎo)發(fā)射，部分是輻射發(fā)射。因此，LED驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的電磁輻射既可以通過電源線傳輸，也可以磁耦合或容性耦合到相鄰電路段中。這些輻射通常不會(huì)造成破壞，但可能導(dǎo)致相鄰電路元件工作不正常。

采取適當(dāng)措施并使用外加的電源線濾波器，可以確定地減少傳導(dǎo)發(fā)射。此類濾波器用于濾除共模或差模噪聲。在這里，作用的頻率范圍通常低于30 MHz。但是，開發(fā)此類濾波器并非那么簡單。濾波器通常針對(duì)特定頻率范圍進(jìn)行優(yōu)化。在其他頻率范圍，寄生效應(yīng)以及其引起的器件特性變化可能會(huì)造成影響。

這種方式無法確定降低輻射發(fā)射，PCB走線及無源電路元件的寄生電感和電容的大小起著決定性的作用。通常頻率在30 MHz以上至相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的上限時(shí)，降低這些輻射發(fā)射非常困難，它需要豐富的經(jīng)驗(yàn)和背景知識(shí)。特別是LED燈的驅(qū)動(dòng)，輻射發(fā)射水平可能非常高。通常是驅(qū)動(dòng)一串LED，此串聯(lián)電路常常需要占用電路板上的大量空間。因此，其電路布局具有天線的特性。屏蔽電路復(fù)雜且昂貴，甚至因?yàn)楣饩€無法穿過金屬板屏蔽層，對(duì)LED甚至不能使用金屬板屏蔽。因此，解決之道在于限制所產(chǎn)生的輻射發(fā)射量。

打鐵還需本身硬，采用滿足CISPR25EMI規(guī)格的LED解決方案

汽車中的大量電子產(chǎn)品必須具有合理的低電磁干擾，以避免妨害無線電接收、GPS 導(dǎo)航工具和其他形式的通信和廣播。在該環(huán)境中通常使用開關(guān)模式穩(wěn)壓器，而且此類穩(wěn)壓器必須以減輕其固有噪聲特性為目標(biāo)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。要做到這一點(diǎn)并非總是輕而易舉的，特別是因?yàn)槠囍须娮赢a(chǎn)品的功率和數(shù)量不斷地增加。

隨著三電系統(tǒng)帶來車內(nèi)車外的照明系統(tǒng)變革，LED車燈光源成為汽車照明的不二選擇，包括前照燈、日間行車燈、側(cè)面指示燈和環(huán)境照明。其中前照燈組將遠(yuǎn)光燈和近光燈、晝間行駛燈，有時(shí)還包括信號(hào)燈和示寬燈整合為單個(gè)車前燈組。該燈組的組件會(huì)具有各不相同的電壓和電流要求、拓?fù)?、功率?jí)別或調(diào)光功能要求。滿足各種要求常常意味著需采用單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器解決方案。

使用多個(gè)驅(qū)動(dòng)器不僅使物料清單和生產(chǎn)過程復(fù)雜化，而且還會(huì)導(dǎo)致難以滿足EMI標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)額外的驅(qū)動(dòng)器都會(huì)將其高頻信號(hào)添加至交織混雜的EMI，從而使EMI認(rèn)證、故障排除和緩解工作變得復(fù)雜。它必須具有小巧和通用的特點(diǎn)，以便容易地安裝到燈組十分受限的空間之中，并產(chǎn)生極低的EMI，從而盡量地減少研發(fā)工作量并免除增設(shè)昂貴EMI金屬屏蔽外殼的需要。而且，它還應(yīng)該是高效率的。下面以ADI公司的同步、四開關(guān)降壓-升壓型LED控制器LT8391A為例，提供一種在滿足所有上述要求的解決方案，并可驅(qū)動(dòng)整個(gè)車前燈組，而且還是僅采用單個(gè)控制器。

LT8391ALED驅(qū)動(dòng)器專為汽車前照燈而設(shè)計(jì)，它采用AEC-Q100組件并滿足CISPR25Class5輻射EMI標(biāo)準(zhǔn)。擴(kuò)展頻譜頻率調(diào)制降低了EMI，而且還在執(zhí)行PWM調(diào)光的同時(shí)無閃爍地運(yùn)行，而且僅需小型的電感器以及特別小的輸入和輸出EMI濾波器。對(duì)于2MHz轉(zhuǎn)換器而言，不需要使用大型LC濾波器，而僅采用了小的鐵氧體磁珠以降低高頻EMI，這是極大的優(yōu)勢(shì)。