各大芯片廠商汽車電子DC/DC轉(zhuǎn)換器解決方案

電子設(shè)備在汽車上的諸多應(yīng)用，造成車用電源管理與供電系統(tǒng)變得更為先進(jìn)與復(fù)雜，使得電源管理的問(wèn)題便成為汽車設(shè)計(jì)端的最大挑戰(zhàn)。

　　若在同一時(shí)間于汽車上搭載2個(gè)以上的電子設(shè)備，將對(duì)汽車的電力、動(dòng)力的消耗與其它能源的耗損造成不小的負(fù)擔(dān)；因此，汽車對(duì)于電能功耗的要求越來(lái)越嚴(yán)苛。車用電子設(shè)備都需要高效率、節(jié)省空間，且能在高電壓下輸出大電流的電源，但問(wèn)題是高電壓、大電流的單芯片降壓型轉(zhuǎn)換器，并不能控制所需的負(fù)載電流。其實(shí)嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，這都要?dú)w咎于汽車主體本身及附加電子系統(tǒng)對(duì)「性能」的需求，而這些要求與傳統(tǒng)汽車對(duì)「性能」要求有很大的改變。

　　在面對(duì)到汽車電能問(wèn)題時(shí)，汽車設(shè)計(jì)工程師會(huì)先分門別類的將不同的系統(tǒng)功能分別考慮、設(shè)計(jì)，比方說(shuō)：先進(jìn)式的電子式引擎、發(fā)電機(jī)、行車計(jì)算機(jī)、安全控制系統(tǒng)與DVD多媒體影音系統(tǒng)，先以獨(dú)立式方式設(shè)計(jì)，最后再進(jìn)行整合的動(dòng)作。就目前來(lái)說(shuō)，今天所生產(chǎn)的中階到高階的汽車大部分都有搭載DVD技術(shù)為基礎(chǔ)的GPS 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；不過(guò)，設(shè)計(jì)這種能夠處理不同電壓網(wǎng)關(guān)的電源供應(yīng)系統(tǒng)，其復(fù)雜程度和設(shè)計(jì)筆記本電腦電源供應(yīng)系統(tǒng)一樣困難。因此，開(kāi)發(fā)出新的應(yīng)用技術(shù)，可將車上的電源管控在最佳的范圍之內(nèi)，讓汽車上的電子儀器設(shè)備能在車輛行駛的第一時(shí)間就能發(fā)揮最佳狀態(tài)。

安森美半導(dǎo)體─NCP5810

　　NCP5810是1款具2W雙輸出直流／直流轉(zhuǎn)換器，提供正負(fù)輸出電壓。該組件的輸出電壓精確、高轉(zhuǎn)換頻率和小尺寸封裝。由于汽車電子對(duì)于供電電壓的變化很敏感，NCP5810提供只有1%電壓容差和快速線路瞬態(tài)響應(yīng)的精確回受電壓，而且在輸入電壓波動(dòng)為500毫伏（mV）時(shí)，瞬態(tài)過(guò)沖電壓僅為4 mV。

　　NCP5810本身在1.75兆赫（MHz）振蕩器頻率下整個(gè)電源效率高達(dá)85%的特點(diǎn)，NCP5810雙輸出直流-直流轉(zhuǎn)換器提供優(yōu)異的效能表現(xiàn)。為了互補(bǔ)AMOLED顯示屏纖薄的外形，該轉(zhuǎn)換器可轉(zhuǎn)換至1.75 MHz的高頻，可使用體積較小的電感器和陶瓷輸出電容器。其0.55 mm厚的超薄封裝，使NCP5810用于較薄的汽車電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，它在關(guān)機(jī)模式下的斷電功能，將顯示漏電流限制在1微安（uA），節(jié)省關(guān)機(jī)狀態(tài)下的汽車電瓶的電源。

Linear Technology─LTC2970

　　LTC2970是專為高可用性系統(tǒng)之電源供應(yīng)數(shù)字管理，而設(shè)計(jì)的雙組I2C 電源供應(yīng)監(jiān)控及余裕控制器，為了讓汽車電子所使用的數(shù)字電源管理提供數(shù)字與模擬能夠有最佳化的結(jié)合。其I2C 數(shù)字接口、14位ADC、高精準(zhǔn)參考及電流輸出DAC，提供數(shù)字電源供應(yīng)設(shè)計(jì)者所需：模擬電源供應(yīng)的數(shù)字控制。 LTC2970 幾乎能夠與汽車上的任何電源供應(yīng)配合，以1個(gè)模擬控制回路提供輸出電壓及快速瞬變響應(yīng)平順的控制，使設(shè)計(jì)者能選擇出最佳化的DC-DC 轉(zhuǎn)換器。

　　LTC2970優(yōu)越的精準(zhǔn)度，整合所有必要的功能于一個(gè)緊密的4mm x 5mm QFN 封裝中，并使其于寬廣范圍操作條件下，能精準(zhǔn)地控制每個(gè)電源供應(yīng)的輸出電壓。此外，使用者可組態(tài)的錯(cuò)誤監(jiān)控，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)主機(jī)提供故障發(fā)生前的初期警告提高可靠性。LTC2970的架構(gòu)，被選定用于電源供應(yīng)噪聲的平均化處理，如此使 LTC2970 能忽略快速變化的瞬時(shí)訊號(hào)，其DAC 輸出之負(fù)載點(diǎn)接地參考，減少了可能發(fā)生在遭受接地端反彈的電源系統(tǒng)之錯(cuò)誤；通過(guò)選擇2個(gè)電阻值，使用者能選擇適合的分辨率，以提供1個(gè)重要的硬件范圍限制，當(dāng)超過(guò)這個(gè)范圍時(shí)，電源供應(yīng)便無(wú)法被驅(qū)動(dòng)。

德州儀器－TPIC74100-Q1

　　這款DC/DC轉(zhuǎn)換器TPIC74100-Q1可在1.5V到40V之間進(jìn)行廣泛的輸入電壓范圍內(nèi)運(yùn)作，而不需要再外接組件使設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)化。該組件并建置了一個(gè)頻率調(diào)變器與可調(diào)整回轉(zhuǎn)率，可將系統(tǒng)內(nèi)的電磁干擾(EMI)降到最低，并可自動(dòng)切換升降壓模式以提供5V穩(wěn)定調(diào)整輸出電壓。

　　TPIC74100-Q1其它關(guān)鍵特色，包含：切換模式調(diào)整器，在正常模式為-5V +/-2％，低功率或交越模式為-5V +/-3％；440kHz (典型)的切換頻率位在AM頻帶之外；輸入運(yùn)作范圍1.5V到40V，1-A負(fù)載電流能力，最低到2V輸入的200mA負(fù)載電流能力，最低到1.5V輸入的120mA負(fù)載電流能力。該組件具備關(guān)閉與低電運(yùn)作模式可優(yōu)化省電功能，具有突波消除定時(shí)器與可編程延時(shí)功能的重設(shè)功能，可增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性；具備可編程警報(bào)功能提供電壓過(guò)低偵測(cè)與指示功能，可針對(duì)高效散熱管理設(shè)計(jì)的強(qiáng)化熱導(dǎo)封裝。