嵌入式方案：高性能汽車中的電源設計

3)靜態(tài)工作電流(IQ)及關(guān)斷電流(ISD)：隨著汽車中電子控制單元（ECU）數(shù)量的快速增長，從汽車電池消耗的總電流也不斷增長。即使當發(fā)動機工作并且電池電量耗盡時，有些ECU單元仍然保持工作。為了保證靜態(tài)工作電流IQ在可控范圍內(nèi)，大多數(shù)OEM廠商開始對每個ECU的IQ加以限制。例如歐盟提出的要求是：100μA/ECU。

4)成本控制：OEM廠商需要折中考慮模塊成本、開發(fā)/認證成本、產(chǎn)品上市時間以及規(guī)格指標。在成本允許的前提下保證最優(yōu)設計，電源部分的材料清單在成本上可能占據(jù)非常重要的地位。

模塊成本與PCB類型、散熱片、器件布局及其設計因素有關(guān)。例如，用FR-4 4層板代替CM-3單層板對于PCB的散熱會產(chǎn)生很大差異。

5)位置/布局：在電源設計中PCB和元件布局會限制電源的整體性能。

結(jié)構(gòu)設計、電路板布局、噪聲靈敏度、多層板的互連問題以及其它布板限制都會制約高芯片集成電源的設計。而利用負載點電源產(chǎn)生所有必要的電源也會導致高成本，將眾多元件集于單一芯片并不理想。電源設計人員需要根據(jù)具體的項目需求平衡整體的系統(tǒng)性能、機械限制和成本。

6)電磁輻射：一個工作電路所產(chǎn)生的電磁干擾可能導致另一個電路無法正常運行。例如，無線電頻道的干擾可能導致安全氣囊的誤動作，為了避免這些負面影響，OEM廠商針對ECU單元制定了最大電磁輻射限制。

為保持電磁輻射（EMI）在受控范圍內(nèi)，DC-DC轉(zhuǎn)換器的類型、拓撲結(jié)構(gòu)、外圍元件選擇、電路板布局及屏蔽都非常重要。經(jīng)過多年的積累，電源IC設計者研究出了各種限制EMI的技術(shù)。外部時鐘同步、高于AM調(diào)制頻段的工作頻率、內(nèi)置MOSFET、軟開關(guān)技術(shù)、擴頻技術(shù)等都是近年推出的EMI抑制方案。

應用與功率需求

大多數(shù)系統(tǒng)電源的基本架構(gòu)選擇應從電源要求以及汽車廠商定義的電池電壓瞬變波形入手。對于電流的要求應該反映到電路板的散熱設計。表1歸納了大多數(shù)設計的電路及電壓要求。

通用電源的拓撲架構(gòu)