各大芯片廠商汽車電子DC/DC轉換器解決方案
電子設備在汽車上的諸多應用,造成車用電源管理與供電系統變得更為先進與復雜,使得電源管理的問題便成為汽車設計端的最大挑戰。
若在同一時間于汽車上搭載2個以上的電子設備,將對汽車的電力、動力的消耗與其它能源的耗損造成不小的負擔;因此,汽車對于電能功耗的要求越來越嚴苛。車用電子設備都需要高效率、節省空間,且能在高電壓下輸出大電流的電源,但問題是高電壓、大電流的單芯片降壓型轉換器,并不能控制所需的負載電流。其實嚴格來說,這都要歸咎于汽車主體本身及附加電子系統對「性能」的需求,而這些要求與傳統汽車對「性能」要求有很大的改變。
在面對到汽車電能問題時,汽車設計工程師會先分門別類的將不同的系統功能分別考慮、設計,比方說:先進式的電子式引擎、發電機、行車計算機、安全控制系統與DVD多媒體影音系統,先以獨立式方式設計,最后再進行整合的動作。就目前來說,今天所生產的中階到高階的汽車大部分都有搭載DVD技術為基礎的GPS 衛星導航系統;不過,設計這種能夠處理不同電壓網關的電源供應系統,其復雜程度和設計筆記本電腦電源供應系統一樣困難。因此,開發出新的應用技術,可將車上的電源管控在最佳的范圍之內,讓汽車上的電子儀器設備能在車輛行駛的第一時間就能發揮最佳狀態。

安森美半導體─NCP5810
NCP5810是1款具2W雙輸出直流/直流轉換器,提供正負輸出電壓。該組件的輸出電壓精確、高轉換頻率和小尺寸封裝。由于汽車電子對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響應的精確回受電壓,而且在輸入電壓波動為500毫伏(mV)時,瞬態過沖電壓僅為4 mV。
NCP5810本身在1.75兆赫(MHz)振蕩器頻率下整個電源效率高達85%的特點,NCP5810雙輸出直流-直流轉換器提供優異的效能表現。為了互補AMOLED顯示屏纖薄的外形,該轉換器可轉換至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品的設計中,它在關機模式下的斷電功能,將顯示漏電流限制在1微安(uA),節省關機狀態下的汽車電瓶的電源。
Linear Technology─LTC2970
LTC2970是專為高可用性系統之電源供應數字管理,而設計的雙組I2C 電源供應監控及余裕控制器,為了讓汽車電子所使用的數字電源管理提供數字與模擬能夠有最佳化的結合。其I2C 數字接口、14位ADC、高精準參考及電流輸出DAC,提供數字電源供應設計者所需:模擬電源供應的數字控制。 LTC2970 幾乎能夠與汽車上的任何電源供應配合,以1個模擬控制回路提供輸出電壓及快速瞬變響應平順的控制,使設計者能選擇出最佳化的DC-DC 轉換器。
LTC2970優越的精準度,整合所有必要的功能于一個緊密的4mm x 5mm QFN 封裝中,并使其于寬廣范圍操作條件下,能精準地控制每個電源供應的輸出電壓。此外,使用者可組態的錯誤監控,通過對系統主機提供故障發生前的初期警告提高可靠性。LTC2970的架構,被選定用于電源供應噪聲的平均化處理,如此使 LTC2970 能忽略快速變化的瞬時訊號,其DAC 輸出之負載點接地參考,減少了可能發生在遭受接地端反彈的電源系統之錯誤;通過選擇2個電阻值,使用者能選擇適合的分辨率,以提供1個重要的硬件范圍限制,當超過這個范圍時,電源供應便無法被驅動。

德州儀器-TPIC74100-Q1
這款DC/DC轉換器TPIC74100-Q1可在1.5V到40V之間進行廣泛的輸入電壓范圍內運作,而不需要再外接組件使設計更為簡化。該組件并建置了一個頻率調變器與可調整回轉率,可將系統內的電磁干擾(EMI)降到最低,并可自動切換升降壓模式以提供5V穩定調整輸出電壓。
TPIC74100-Q1其它關鍵特色,包含:切換模式調整器,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;輸入運作范圍1.5V到40V,1-A負載電流能力,最低到2V輸入的200mA負載電流能力,最低到1.5V輸入的120mA負載電流能力。該組件具備關閉與低電運作模式可優化省電功能,具有突波消除定時器與可編程延時功能的重設功能,可增加系統的穩定性;具備可編程警報功能提供電壓過低偵測與指示功能,可針對高效散熱管理設計的強化熱導封裝。



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