高性能汽车电源设计的发展趋势

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 2012年，欧洲、日本和美国的汽车市场将有超过半数的汽车安装彩色显示器、导航系统、卫星通信以及其它车载信息娱乐系统，因此，2012年汽车市场的电源需求将于传统设计有很大差异。

    高可靠性、低成本、极短的研发周期等等相互冲突的设计要求迫使电源设计人员采用新的具有突破性的技术方案，而这些技术是传统的汽车电源设计中不曾涉足的。

汽车电源设计的六项基本原则

    大多数汽车电源架构需要遵循六项基本原则：

    1.输入电压VIN范围：12V电池电压的瞬变范围决定了电源转换IC的输入电压范围。

    典型的汽车电池电压范围为9V至16V，发动机关闭时，汽车电池的标称电压为12V；发动机工作时，电池电压在14.4V左右。但是，不同条件下，瞬态电压也可能达到±100V。ISO7637-1行业标准定义了汽车电池的电压波动范围。图1和图2所示波形即为ISO7637标准给出的部分波形，图中显示了高压汽车电源转换器需要满足的临界条件。

    除了ISO7637-1，还有一些针对燃气发动机定义的电池工作范围和环境。大多数新的规范是由不同的OEM厂商提出的，不一定遵循行业标准。但是，任何新标准都要求系统具有过压和欠压保护。

图2 抛负载电压波形

应用与功率需求

    大多数系统电源的基本架构选择应从电源要求以及汽车厂商定义的电池电压瞬变波形入手。对于电流的要求应该反映到电路板的散热设计。表1归纳了大多数设计的电路及电压要求。

表1.通用电源及电压要求

通用电源的拓扑架构

Maxim的汽车电源解决方案

    Maxim的汽车电源IC克服了许多电源管理问题，能够提供独特的高性能解决方案。电源产品包括过压保护和欠压保护、微处理器监控、开关转换器和线性稳压器等高度集成的多功能PMIC，完全满足汽车信息娱乐系统的供电需求。

    Maxim通过了TS16949(汽车质量标准)认证，针对汽车产品配备了专门的支持队伍，提供质量认证、客户服务、本地销售及应用支持，拥有满足汽车市场需求的IC设计资源。

    Maxim的电源IC符合汽车级质量认证和生产要求，例如：AECQ100认证、DFMEA、不同的温度等级(包括85°C、105°C、125°C等)、特殊的封装(有引出线的引脚或QFN，带有裸焊盘或不带裸焊盘)要求。

图5

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