各大芯片廠(chǎng)商汽車(chē)電子DC/DC轉換器解決方案
電子設備在汽車(chē)上的諸多應用,造成車(chē)用電源管理與供電系統變得更為先進(jìn)與復雜,使得電源管理的問(wèn)題便成為汽車(chē)設計端的最大挑戰。
若在同一時(shí)間于汽車(chē)上搭載2個(gè)以上的電子設備,將對汽車(chē)的電力、動(dòng)力的消耗與其它能源的耗損造成不小的負擔;因此,汽車(chē)對于電能功耗的要求越來(lái)越嚴苛。車(chē)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(wèn)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(shí)嚴格來(lái)說(shuō),這都要歸咎于汽車(chē)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(chē)對「性能」要求有很大的改變。
在面對到汽車(chē)電能問(wèn)題時(shí),汽車(chē)設計工程師會(huì )先分門(mén)別類(lèi)的將不同的系統功能分別考慮、設計,比方說(shuō):先進(jìn)式的電子式引擎、發(fā)電機、行車(chē)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(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(chē)大部分都有搭載DVD技術(shù)為基礎的GPS 衛星導航系統;不過(guò),設計這種能夠處理不同電壓網(wǎng)關(guān)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(kāi)發(fā)出新的應用技術(shù),可將車(chē)上的電源管控在最佳的范圍之內,讓汽車(chē)上的電子儀器設備能在車(chē)輛行駛的第一時(shí)間就能發(fā)揮最佳狀態(tài)。
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(chē)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(xiàn)路瞬態(tài)響應的精確回受電壓,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85%的特點(diǎn),NCP5810雙輸出直流-直流轉換器提供優(yōu)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(chē)電子產(chǎn)品的設計中,它在關(guān)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(guān)機狀態(tài)下的汽車(chē)電瓶的電源。
Linear Technology─LTC2970
LTC2970是專(zhuān)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??刂破?,為了讓汽車(chē)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(chē)上的任何電源供應配合,以1個(gè)模擬控制回路提供輸出電壓及快速瞬變響應平順的控制,使設計者能選擇出最佳化的DC-DC 轉換器。
LTC2970優(yōu)越的精準度,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,能精準地控制每個(gè)電源供應的輸出電壓。此外,使用者可組態(tài)的錯誤監控,通過(guò)對系統主機提供故障發(fā)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(shí)訊號,其DAC 輸出之負載點(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之錯誤;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,當超過(guò)這個(gè)范圍時(shí),電源供應便無(wú)法被驅動(dòng)。
德州儀器-TPIC74100-Q1
這款DC/DC轉換器TPIC74100-Q1可在1.5V到40V之間進(jìn)行廣泛的輸入電壓范圍內運作,而不需要再外接組件使設計更為簡(jiǎn)化。該組件并建置了一個(gè)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(dòng)切換升降壓模式以提供5V穩定調整輸出電壓。
TPIC74100-Q1其它關(guān)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A(yíng)M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(guān)閉與低電運作模式可優(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(guò)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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