每個汽車製造商除了由國際標準化組織（ISO）7637和ISO 16750等行業標準給出的標準脈衝波形之外，還具有獨特且廣泛的傳導抗擾度測試套件。表1列出了幾種欠壓和過壓汽車瞬變特性。

 

表1：汽車電池連續和瞬態傳導幹擾與相關測試水平

 

發電機引起的噪聲

 

在音頻範圍內，一個特別討厭的噪聲源是汽車交流發電機，其輸出端所產生的殘留交流電會導致交流發電機發出“嗚嗚聲”和電源調製問題。表1中提到的ISO 16750-2第4.4節描述了在50Hz至25kHz的頻率範圍內交流發電機輸出的紋波電壓，峰值幅度（VPP）為1V
、2V和4V，具體取決於測試脈衝的嚴重程度。參見圖1。

 

圖1：ISO 16750-2疊加交流電壓測試（a）
；在兩分鍾掃描持續時間內從50Hz到25kHz的對數頻率掃描曲線（b）

 

在許多車輛中，由低通電感 - 電容（LC）濾波器和瞬態電壓抑製器（TVS）二極管組成的集中式無源電路保護網絡被用作抑製瞬態幹擾的第一道防線。位於保護網絡下遊的汽車電子器件的額定值可承受高達40V的瞬態且不會損壞。然而，LC濾lv波bo器qi要yao求qiu的de截jie止zhi頻pin率lv要yao衰shuai減jian低di頻pin幹gan擾rao，導dao致zhi產chan生sheng了le相xiang當dang大da的de濾lv波bo電dian感gan和he電dian解jie電dian容rong。此ci時shi，一yi個ge有you源yuan功gong率lv級ji的de存cun在zai是shi必bi要yao的de，其qi可ke以yi消xiao除chu龐pang大da的de無wu源yuan濾lv波bo器qi組zu件jian
，並bing為wei緊jin湊cou的de電dian壓ya調tiao節jie和he瞬shun態tai抑yi製zhi提ti供gong了le緊jin湊cou且qie經jing濟ji高gao效xiao的de解jie決jue方fang案an。

 

四開關同步降壓 - 升壓穩壓器

 

寬VIN降壓 - 升壓穩壓器解決方案的優點在於其高電源抑製比（PSRR）

，提供優異的瞬態力學來衰減輸入電壓瞬變。考慮到這一點，我最近寫了一篇文章：“汽車前端降壓 - 升壓穩壓器主動過濾電壓幹擾”
，它描述了汽車應用的高密度解決方案。

 

圖2所示為四開關降壓 - 升壓穩壓器的原理圖，用於輸出緊密調壓的12V導軌。該解決方案非常適用於關鍵的汽車功能
，包括傳動列、燃ran料liao係xi統tong以yi及ji車che身shen和he安an全quan子zi係xi統tong
，即ji使shi在zai最zui嚴yan重zhong的de電dian池chi電dian壓ya瞬shun變bian過guo程cheng中zhong，負fu載zai必bi須xu保bao持chi供gong電dian而er沒mei有you故gu障zhang。這zhe種zhong易yi於yu使shi用yong的de設she計ji工gong具ju簡jian化hua了le穩wen壓ya器qi設she計ji，從cong而er實shi現xian了le設she計ji和he上shang市shi時shi間jian的de速su度du提ti升sheng。

 

圖2：具有3V至36V寬VIN範圍的四開關同步降壓 - 升壓解決方案

 

圖3a所示為當9V的直流輸入具有帶1V峰幅度和1kHz頻率的疊加正弦波紋時的降壓 - 升壓穩壓器的輸出電壓波形。輸入紋波衰減約40dB。圖3b所示為在使用汽車冷啟動模擬器的冷啟動瞬變下降至3V
，持續20ms的輸出電壓。四開關降壓 - 升壓轉換器通過冷啟動曲線無縫調壓。

 

圖3：測量的四開關降壓 - 升壓轉換器：9V直流輸入（a）波紋抑製；冷啟動性能（b）

 

總結

 

憑借其高電源電壓抑製比（PSRR）、高效率和低總體物料清單成本，如同TI的LM5175-Q1電流模式控製器的四開關同步降壓 - 升壓為減輕汽車應用中的瞬態幹擾提供了有用的解決方案。該降壓 - 升壓控製器具有汽車業認證

，可方便其集成到車載12V單電池和24V雙電池係統中。

 

 

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