汽車電源的優(yōu)缺點
汽車電源的優(yōu)缺點:大多數(shù)汽車電子模塊所需電壓(5V和3.3V)都從汽車電源變換而來.用線性穩(wěn)壓器實現(xiàn)這種變換會產(chǎn)生顯著的功耗,使熱管理變困難和造價昂貴.更快處理器和ASIC的更高功率要求促使電源變換器從簡單,低成本,效率不高的線性穩(wěn)壓器變成更復(fù)雜,效率高的開關(guān)變換器.開關(guān)變換器的大小取決于開關(guān)頻率.隨著開關(guān)頻率更高,而電源電感器和電容器變得更小.{gx}率變換器也可降低功耗,從而xc體積大,昂貴的散熱器.這些優(yōu)點使開關(guān)變換器成為車身電子,音響和引擎控制模塊的電源管理{sx}.
較高的開關(guān)頻率會增加功耗,然而會帶來采用開關(guān)穩(wěn)壓器的其他好處.開關(guān)損耗在較高輸入電壓時會顯著的變差,因為開關(guān)損耗正比于工作電壓平方.此外,高電壓IC工藝需經(jīng)受過壓瞬變?nèi)缲?fù)載卸載導(dǎo)致?lián)p耗增加考驗.高電壓工藝用較大的外形尺寸和較厚的柵極厚度.較長的溝道意味著較長的傳播延遲.因此,高電壓工藝固有是慢速和效率不高的.
電源電壓不能直接饋入低電壓高性能開關(guān)穩(wěn)壓器.代之以在傳統(tǒng)輸入電壓限制器之后,在電源和開關(guān)穩(wěn)壓器之間必須增加瞬態(tài)電壓抑制器和旁路電容器.這些簡單電路圍繞P溝MOS FET設(shè)計.當(dāng)輸入電壓VBAT低于齊納二極管Z2的擊穿電壓時MOSFET工作在飽和狀態(tài).在輸入電壓瞬變期間,MOSFET阻止高于Z2擊穿電壓的電壓.此電路的缺點是元件數(shù)多和P溝MOSFET費用.
但是隨著電源密度提高了一個量級,以及很多應(yīng)用需要相對高的環(huán)境溫度,任何有實際意義的散熱器都顯得太大而無法使用了.因此,由于空間限制和工作溫度范圍要求,電源轉(zhuǎn)換效率成了關(guān)鍵因素.在低輸出電壓和甚至高于幾百毫安的中等電流水平時,簡單使用線性穩(wěn)壓器來產(chǎn)生這些系統(tǒng)電壓都不再有任何實際意義,因為這樣會產(chǎn)生太多熱量.受到這些限制的結(jié)果是,開關(guān)穩(wěn)壓器正在取代線性穩(wěn)壓器.效率提高,占板面積減小等開關(guān)穩(wěn)壓器的好處勝過了設(shè)計復(fù)雜性提高,需考慮 EMI 問題等弊端.希望以上內(nèi)容對大家有幫助,謝謝支持.（來源：電源外殼網(wǎng)）