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汽车应急电源基本原则

多数轿车的汽车应急电源架构在设计时都要遵从最基本的准则,但不是每个设计师都对这些准则有很透彻的了解。以下是轿车电源架构在设计时需要遵从的六项基本准则。
1、输入电压VIN规模:12V电池电压的瞬变规模决定了电源转换IC的输入电压规模
典型的轿车电池电压规模为9V至16V,发动机封闭时,轿车电池的标称电压为12V;发动机作业时,电池电压在14.4V左右。可是,不同条件下,瞬态 电压也可能达到±100V。ISO7637-1行业标准定义了轿车电池的电压动摇规模。图1和图2所示波形即为ISO7637标准给出的部分波形,图中显现了高压轿车电源转换器需要满足的临界条件。除了ISO7637-1,还有一些针对燃气发动机定义的电池作业规模和环境。大多数新的规范是由不同的OEM 厂商提出的,不一定遵从行业标准。可是,任何新标准都要求体系具有过压和欠压保护。
2、散热考虑:散热需要依据DC-DC转换器的最低效率进行设计
空气流转较差甚至没有空 气流转的应用场合,如果环境温度较高(> 30°C),外壳存在热源(> 1W),设备会迅速发热(> 85°C)。例如,大多数音频放大器需要安装在散热片上,并需要供给良好的空气流转条件以耗散热量。另外,PCB资料和一定的覆铜区域有助于进步热传导效 率,从而达到最佳的散热条件。如果不使用散热片,封装上的裸焊盘的散热才能约束在2W至3W (85°C)。随着环境温度升高,散热才能会显着下降。
将电池电压转换成低压(例如:3.3V)输出时,线性稳压器将损耗75%的输入功率,效率极低。为了供给1W的输出功率,将会有3W的功率作为热量耗费 掉。受环境温度和管壳/结热阻的约束,将会显着下降1W最大输出功率。关于大多数高压DC-DC转换器,输出电流在150mA至200mA规模时,LDO 能够供给较高的性价比。汽车应急电源
  将电池电压转换成低压(例如:3.3V),功率达到3W时,需要挑选高端开关型转换器,这种转换器能够供给30W以上的输出功率。这也正是轿车电源制造商通常选用开关电源计划,而排挤根据LDO的传统架构的原因。

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