電動(dòng)汽車(chē)系統中通過(guò)隔離降低EMI的三種方案
節能環(huán)保已成為今天電源解決方案的發(fā)展主旋律。電源系統正面臨前所未有的挑戰：環(huán)境的惡化迫使人們不得不考慮采用更加清潔的替代能源；電子設備的發(fā)展也亟需提升現有電源系統的轉換效率。通過(guò)提高電源系統轉換效率，優(yōu)化不同負載條件下的功耗以及采用新型綠色能源，可實(shí)現節能環(huán)保的目標。
空間受限的應用以及散熱的挑戰
讓系統設計師煩擾的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題是應采用單級轉換還是兩級或者更多級轉換，比方說(shuō)從48V到1.xV，是 轉換，還是從48V到12V中間總線(xiàn)架構，然后再利用負載點(diǎn)（POL）轉換器從12V轉換到1.xV。具體采用何種架構取決于很多因素，包括根據系統類(lèi)型、采用的設計方法以及其他因素來(lái)決定。然而不管采用哪種架構，電壓不斷下降的同時(shí)對電流有更高需求的應用，持續推動(dòng)著(zhù)很多這類(lèi)大功率系統的開(kāi)發(fā)，并推動(dòng)著(zhù)對于電源IC技術(shù)的不斷改進(jìn)�？傮w來(lái)說(shuō)，在對電源轉換效率產(chǎn)生 影響的前提下允許采用更高的開(kāi)關(guān)頻率，還可以依靠降低開(kāi)關(guān)損耗和導通損耗來(lái)提高電源效率性能。分立式電源設計是將傳統的電源模塊和分立元件一起放置在一塊印刷電路板上，由于外形尺寸的影響而導致電氣性能和熱性能均受到限制。因此，關(guān)鍵是提供一個(gè)完全集成并提高電氣和散熱性能的電源解決方案，同時(shí)又能給工程師提供一個(gè)易于使用和靈活編程的緊湊型方案。
Altera旗下Enpirion品牌的PowerSoC采用獨特的MEMS電感集成技術(shù)和EDMOS開(kāi)關(guān)管集成技術(shù)，在實(shí)現高功率密度和更高效率性能的目標上大大前進(jìn)了一步。其能夠滿(mǎn)足高性能、大功率空間受限電源設計面臨的巨大挑戰。
其實(shí)，大功率POL穩壓器是空間受限電源設計的一個(gè)很好的例子。這種類(lèi)型的電源在大型系統板上一般放在非�？拷⑻幚砥�、FPGA或者ASIC的地方，為這些器件提供全部所必需的功率。大型數字器件常常需要范圍為幾安培至100安培以上的電流。大型系統板常常需要幾個(gè)這樣的POL電源，因此為這些電源設計中的每一個(gè)分配空間帶來(lái)了挑戰。除此之外，系統板的背面常常是高度受限的，一般不適合電源設計。分立電源轉換器一般會(huì )利用系統板的兩面實(shí)現緊湊型設計，而傳統電源模塊設計由于其高度太高，將僅限于系統板正面。Altera新推出的一系列電源集成方案都實(shí)現更低的方案尺寸和器件高度，非常適合空間受限的大型功率應用，例如可提供連續輸出電流30A的數字電源方案EM1130。該產(chǎn)品集成電感、開(kāi)關(guān)MOSFET、控制器和補償回路，整體器件尺寸只有11mm×17mm，高度僅有5mm，整個(gè)方案整體的占位面積小于360mm2，并有進(jìn)一步縮小方案尺寸的潛能。
圖1全集成的30A數字電源EM1130以及方案占位圖
另外一個(gè)引人注目的用于POLDC/DC轉換的IC是EC7401。該器件是一個(gè)4相同步降壓型開(kāi)關(guān)控制器，具有跟蹤功能，用于驅動(dòng)外部互補功率MOSFET。其具有MOSFETVDS檢測的恒定功率，電流模式架構消除了對電流檢測電阻的需求，降低了成本并提高了工作效率。讓多個(gè)PowertrainET4040以異相工作， 大限度地降低了由輸入電容器ESR引起的功率損耗和噪聲。EC7401+ET4040方案還極大地降低了輸入和輸出電源上的峰值輻射和傳導噪聲。這使符合國際EMI標準更加容易，100%占空比能力提供了低壓差工作性能。
由于在一個(gè)給定機箱內的空間和冷卻受限，以及需要正確的電源跟蹤以改善系統可靠性等多種限制因素，用于大功率的POLDC/DC轉換器的設計工程師面臨很多挑戰。盡管市場(chǎng)上產(chǎn)品設計周期在日益縮短，因為Altera的PowerSoC系列產(chǎn)品易于使用，所以可以縮短產(chǎn)品從開(kāi)發(fā)至上市的時(shí)間，并 地降低了設計難度。
需要滿(mǎn)足更嚴苛的電氣性能
電氣系統節能在 的勢頭正在增強，就產(chǎn)生和消耗而言，成本節省太具有吸引力了。迎接這一挑戰的是電源管理IC供應商，他們正在采用新的設計方法，以在其產(chǎn)品中對數十安培負載電流實(shí)現高效率轉換。同時(shí)，他們還在IC置于備用或者停機模式的同時(shí)實(shí)現更低的靜態(tài)電流。
設計工程師需要應對的挑戰是，滿(mǎn)足所有系統內核中不斷增加的高性能DSP和ASIC電氣性能要求。主要性能問(wèn)題包括電壓穩壓、電流瞬態(tài)響應和噪聲。
穩壓和電流瞬態(tài)響應密切相關(guān)。為了在解決方案尺寸越來(lái)越小且功耗越來(lái)越低的情況下獲得更高的性能，要使用所需電壓也不斷降低的更小晶體管工藝來(lái)制造數字半導體�，F在低于1V的內核電壓要求將成為標準的電壓要求。除了低壓以外，對電壓容差的要求也越來(lái)越高。目前常用的標準是：線(xiàn)路（輸入電壓變化）、負載（負載電流微小變化）、時(shí)間、溫度和電流瞬變等造成的總電壓容差不超過(guò)3%。這樣，電源設計人員就只有30mV的電壓空間來(lái)滿(mǎn)足所有的數字系統要求。線(xiàn)路、負載、時(shí)間和溫度等DC參數還要占用大約一半（15mV）的容差預算。剩余的15mV則用于處理計算或數據傳輸負載帶來(lái)的突發(fā)電流變化（1個(gè)至3個(gè)時(shí)鐘周期）。容－源－電－子－網(wǎng)－為你提供技術(shù)支持
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驅動(dòng)電動(dòng)車(chē)儀表的關(guān)鍵選擇—YXC揚興科技 YSX321SL 石英
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雙組份導熱灌封膠在汽車(chē)電子行業(yè)的散熱分享
今天兆科小編推薦一款也是各大汽車(chē)廠(chǎng)商采用的導熱材料：導熱灌封膠，導熱灌封膠也有環(huán)氧樹(shù)脂導熱灌封膠，不過(guò)因具體特性問(wèn)題，導熱硅膠灌封膠的應用領(lǐng)域會(huì )更加廣泛一點(diǎn)。該款膠水為雙組份導熱灌封膠，混合后將固化成一種柔軟的彈性體，不僅起到導熱作用還對電氣電子進(jìn)行保護作用，并且無(wú)需二次固化，固化后可以立即投入使用，只需很小的壓力就能使得自動(dòng)駕駛專(zhuān)用芯片與外殼有效接觸，超低的熱阻，優(yōu)異的散熱效果。
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