高频汽车电源设计

对于电源系统设计人员来说，电路密度的提升既是挑战也是机会。多数汽车电子模块拒绝高压供电，如5V、3.3V。

如果通过线性升压方案将电池电压转换成所须要电压，不会消耗过多的能量。过多的功率力学系统则不会提升温度管理系统的设计可玩性和成本，随着处理器和ASIC工作速度的提高，必须消耗更加大功率，这就拒绝用于结构复杂的高效电源转换器代替非常简单的低成本、低效率线性电源。

　　电源转换器的优势　　工作在低电源频率的电源容许搭配小尺寸有源元件，如电感、电容，由此可见，开关电路的尺寸各不相同电源工作频率。一个高效转换器不仅需要降低功耗，还可以节省空间和便宜的散热器。因此，用于电源转换器可以使电源模块的总尺寸增大。

考虑到这些优点，电源转换器沦为车身掌控、信息系统、引擎控制电路的理想电源管理方案。　　　　电源转换器的自由选择　　电源频率对于电源转换器设计十分最重要，因为开关电源的很多问题都与工作频率有关。

电源频率和它的古志谐波不会对其他电路产生电磁干扰，例如，一个调幅收音机对于530kHz~1，710kHz的阻碍十分脆弱。电源频率多达1，710kHz时才能避免基波和高次谐波的阻碍。测试数据表明，中等电压、高频处理器因应非常简单的维护电路，正如Maxim产品所使用的架构，可以获取极致的汽车电源管理方案。所以，设计人员不必须高压掌控方案才可设计合理的电源转换器。

　　随着电源频率的减少，电路的能量损耗不会减小，这在一定程度上巩固了高频工作的优势。因为电源的损耗与工作电压的平方成正比，在低输出电压下开关损耗不会更高。典型的汽车电源管理IC必须反对较高电压（40V或更高），以忍受扯阻抗和瞬态过压。

处置高压则须要较小的芯片尺寸和坚硬的栅极，对应的闸极尺寸较长，导致较长的传输延时。这样，固有的短距离处理过程也减少了切换效率，因为电源转换时较长的下降/下降时间不会引发较小的开关损耗。　　Maxim使用先进设备的处理工艺提升了转换器的电源效率，为中等电压获取出众的高速切换设计方案。以MAX5073为事例，它有2路工作在2.2MHz电源频率的升至/升压切换控制器，反对23V输出。

转换器同相工作使其需要工作在4.4MHz频率下，并维持较高的切换效率。　　假设电源转换器需要诱导电源阻碍，必须考虑到的另一个问题是：汽车应用于否知道必须高压工作IC下面我们通过辩论汽车电源的阻碍以及对高压电路的保护措施问上述问题。　　　　电源的过压条件　　过压维护（OV）器件需要隔绝汽车电子系统中连线（一般来说相连到主电源）所产生的高压传导，有效地维护电子电路。

对传导阻碍的承受能力称作传导诱导。　　汽车制造商和标准的组织定义了各种测试方法来评估电路的传导诱导，汽车OEM厂商的拒绝大多出自于ISO7637标准。以下概括了与汽车电子应用于涉及的过压维护问题，但未全面总结所有与传导阻碍涉及的细节。

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