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[经验] 汽车电子系统苛刻挑战谁来应对

2019-5-13 14:11:26  507 汽车电子 稳压器
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十年后消费者所驾驶的汽车会与他们如今在路上驾驶的汽车有很大不同。其中最主要的差异在于未来的汽车将采用更多电子部件,使得汽车更安全、能效更高,且驾驶乐趣更多。
伴随着电子部件的增多,汽车的处理能力也将相应提升,从而催生出对元器件的更大需求。据德州仪器(ti)公司表示,每辆汽车中半导体器件的成本占到约250美元。因此,汽车成为该公司模拟芯片销售策略的重要目标领域。

但是,汽车环境对于电子器件的要求非常严格。凌力尔特(LTC)电源产品部产品营销经理Tony ARMstrong指出,对于汽车电子系统而言,较宽的工作电压要求、高瞬态电压和宽温度漂移等是非常苛刻的挑战。

因此,随着汽车中使用的电子元器件数增加,而其空间占用要求在降低。而效率则成为更加关键的因素。其结果是,模拟器件制造商正在定制从LED驱动器开关稳压器的一系列器件,以满足汽车OEM的要求。这些要求包括宽输入电压工作范围;宽负载范围下的较高能效、正常工作期间的低静态电流、待机和关断;低热阻;最低噪声和EMI辐射;以及宽工作温度范围等。

凌力尔特、TI、美国国家半导体(NSC)和Catalyst Semiconductor等公司正竞相向市场推出满足这些规范要求、同时又能遵从汽车环境对占用空间的限制的模拟芯片。

开关稳压器与线性稳压器对比

LTC的Armstrong认为,在低输出电压和中等电流级别,采用线性稳压器来驱动系统电压不切实际。他表示,在这种应用中,热限制使得需要用开关稳压器替代线性稳压器。

“尽管开关稳压器会比线性稳压器产生更多噪声,但其效率却高得多,”Armstrong解释道,“只要开关按预期运行,许多敏感应用中的噪声和EMI水平还是可以进行控制的。如果开关稳压器在标准模式下以恒定频率开关,并且开关边沿整齐、可预测,且无过冲,频率的分布就会小而紧密,从而最大程度地降低EMI辐射。”

汽车应用的开关稳压器需要能够在3V~60V的宽输入电压范围下工作。Armstrong表示,60V额定电压为通常钳位在36V~40V范围的14V系统提供了很好的裕量。

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