可靠的车载电源管理设计 抛负载和冷启动问题的解决

可靠的车载电源管理设计 抛负载和冷启动问题的解决

可靠的车载电源管理设计 抛负载和冷启动问题的解决
车载电源管理的要求正变得愈加苛刻，其要求电源能够工作在更宽泛的输入电压范围
、更高的电流及更高的温度极值条件下。这些要求将使开关模式电源设计成为主流，因
为这种电源设计具有更大的灵活性、更优异的可配置性和更高的散热效率。

开关模式的电源的核心组件是 DC-DC
转换器。今天的车载转换器必须能够支持各种运行条件，例如：低压运行（也就是冷启
动）和正瞬态生存性(positive transient
survivability)（也就是抑制或未抑制的抛负载状态）。车载子系统的出现所带来的更
高负载需求使得这些数据的设计变得更为复杂。本文将给设计者提供一个关于车载电源
需求的简要介绍，并且介绍一款由TI 最近推出的新型 DC-DC 转换器 TPIC74100。

瞬态保护

抛负载

几乎所有直接连接至汽车电池的电子组件和电路都要求保护，以免于受到抑制、瞬态电
压（高达60V）和反向电压状态的损害。对于这些电子电路而言，必须能够经受住电源线
路上一定程度的过电压，这也是种常见的要求。对于那些要求任何特殊车载电子系统的
主电源输入均能够在各种不同瞬态电压状态（包括交流发电机抛负载）下工作的车载系
统来说尤为如此。

由于交流发电机控制环路关闭的速度不够快，因此，在将电池电压去除掉时，其会产生
一个高输出电压脉冲。正常情况下，在汽车某个中央位置，这种高能脉冲被控制（或抑
制）在一个较低的电压范围内。但是，汽车制造商还是给其供应商规定了在其电源输入
端可能出现的剩余过电压。这种情况在不同轿车厂商中有所差异，但是轿车的标准峰值
大约为40V，而商务车的标准峰值则大约为
60V。一个典型抛负载脉冲的持续时间为十分之几秒，下图（图
1）显示了该抛负载状态下的典型脉冲。
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仪表板应用中的冷启动

车载环境对于