圣邦微电子推出SGM37460Q车规级背光LED驱动芯片-电子发烧友网

关键词：调光模式丰富；高效低温升；保护机制完备

圣邦微电子推出SGM37460Q，一款专为车载智能座舱中的中控屏、仪表盘及抬头显示（HUD）等应用推出的六通道、集成前级升压（Boost）转换器的车规级背光LED驱动芯片。

SGM37460Q的输入电压范围覆盖3.5V至36V；器件集成峰值5A（典型值）的Boost转换器功率下管，开关频率最高可达2.2MHz（典型值）；集成六通道LED 驱动电路，每通道均可承载150mA驱动电流，精度达到±2.5%，且支持多种调光模式；具备完善的保护功能，并集成温度超过140℃时的电流降额机制；符合AEC-Q100 Grade 1标准；采用TQFN-4×4-24EL封装。

图1 SGM37460Q典型应用电路图

调光模式灵活丰富，满足多元场景需求

SG Micro Corp

工程师们往往会根据不同用户的需求选择合适的调光模式。SGM37460Q支持通过I²C或外围电阻配置模拟调光、PWM调光及混合调光，可满足绝大多数客户的需求。

模拟调光通过调节LED的驱动电流改变亮度。亮度输出平滑、无闪烁、无高频电流开关噪声、EMI低且运行安静，适合对EMC表现高要求的应用。

PWM调光以固定峰值电流驱动LED，通过调节占空比控制平均亮度，电流波形始终保持最大幅度，LED的色温和光谱在整个亮度范围内都能保持一致。具备高效率、高精度以及出色的亮度一致性等特点。

混合调光结合了前两者：在高亮度区采用模拟调光，实现低EMI、较高效率和较稳定色温；在低亮度区切换为PWM调光，避免高低亮度间色温偏差过大并保持高效率。

此外，SGM37460Q在PWM调光以及混合调光的PWM段支持相移功能，最小化瞬时负载变化导致的浪涌电流，并降低功率路径上的电压/电流纹波。

图2 混合调光模式

图3 模拟调光、PWM调光、混合调光及带移相功能的调光方式下的典型波形

高效工作，节能温升低

SG Micro Corp

SGM37460Q内置了一颗Boost下管，其典型的导通阻抗仅90mΩ，显著降低导通损耗。结合芯片出色的驱动电路设计，SGM37460Q的Boost变换器效率可达94%。（测试条件：VIN= 12V，ISET= 100mA，LED灯串配置为6通道×12串每通道）

图4 SGM37460Q效率与LED电流的关系

除Boost变换器的高效率外，SGM37460Q还具有LED各通道的低余量电压（Headroom Voltage）的优势，进一步降低系统损耗。结合低热阻系数的QFN封装，SGM37460Q的温升表现优于同类方案。

图5 SGM37460Q温升表现

（测试条件：VIN= 12V，ISET= 100mA，LED灯串配置为6通道 × 8/10/12串每通道）

抖频技术灵活可配，优化EMI性能

SG Micro Corp

SGM37460Q采用开关频率抖动（抖频）技术，有效分散EMI能量分布，降低开关基频及其高次谐波处的峰值干扰电平。该机制显著削弱频谱尖峰，提升系统EMI裕量，在不增加滤波器或磁件成本(方便，低成本)的前提下优化整体电磁兼容性能。工程师们可以通过I²C或外围电阻灵活配置调制频率和深度，以适应不同应用场景。

图6 调制频率（FMOD）和调制深度（△Fsw）示意图

图7 抖频下的典型波形

完善的保护机制，为系统保驾护航

SG Micro Corp

SGM37460Q集成了多种保护功能，包括Boost过流保护（OCP）、Boost过压保护（OVP）、过温保护（OTP）、LED开路保护（LED Open Protection，可恢复）、LED短路保护（LED Short Protection，可恢复）以及LEDx-GND短路保护（Short LEDx-to-GND Protection）。这些功能共同保障芯片平稳运行，并大幅降低外部防护电路需求。

芯片还设有故障警告引脚（FAULT），可拉低信号来触发系统中上位机的中断功能。上位机也可通过I²C读取SGM37460Q寄存器，实现故障诊断。

此外，SGM37460Q还集成了LED电流高温衰减功能，当器件温度超过+140℃，自动降低各通道LED电流。

SGM37460Q典型功能与参数一览

SG Micro Corp

符合AEC-Q100 Grade 1标准；

输入电压范围：3.5V至36V；

LED阳极电压：最高42V；

6个LED驱动通道，每个通道最高150mA；

支持PWM调光、模拟调光和混合调光；

15000 : 1的PWM调光比（在200Hz下）；

±2.5%的通道间电流匹配精度；

Boost环路支持LED阳极电压自适应调节；