交通运输体系需求
交通运输体系的输入电压或许高达 14V (单电池供电轿车)、28V (双电池供电货车、客车和飞机)、或更高电压，而其数字体系需求一个或更多个低压轨。因而，规划这类体系时，需求了解怎样才能简洁、高效和可靠地从很高的输入电压降压。以下图 1 显现，轿车环境中的输入电压或许视其运转状况的改动而改动，而其运转状况或许包含负载突降改变到冷车发起的各种状况，乃至呈现电池反向衔接。
图 1：典型的轿车瞬态状况
NOMINAL 14V：标称 14V
120V LOAD DUMP：120V 负载突降
6V CRANK：6V 冷车发起
85V NOISE：85V 噪声
24V JUMP START：24V 突然起动
REVERSE BATTERY：电池反向衔接
当运用要求以十分高的功率进行电源转化，以最大极限削减转化过程中由功率损耗导致的热量时，选用开关稳压器处理方案是有协助的。开关稳压器本质上是单片器材，片内集成了 MOSFET，选用了同步或非同步装备。或许，开关稳压器也能够由一个开关操控器组成，该操控器驱动选用单级或多级拓扑 (多相) 的外部 MOSFET，以供给数十安培至数百安培级的功率。为了满意如此大的功率规模要求，ADI公司供给了广泛的开关稳压器处理方案，以运用户能够依照终究体系所需的特定规划规范，挑选最适用的器材。相应地，咱们的开关稳压器有十分宽的输入电压规模 (从 5V 直至 150V)，输出功率级从数百毫安直至高于 1,000A。
这种开关稳压器的一个比如是 LTC3895，该器材是一个具有 150V 输入的同步降压型转化器，可装备为多相运转，如图 2 所示。
图 2：LTC3895 原理图以及功率随功率损耗改变的曲线
VOUT FOLLOWS VIN WHEN VIN < 12V：VIN < 12V 时，VOUT 跟从 VIN
EFFICIENCY：功率
POWER LOSS：功率损耗
LOAD CURRENT：负载电流
在任何交通运输体系中都有一个常见问题：怎样才能在不影响功用和转化功率的前提下，取得高降压比和占板面积紧凑的处理方案? 直到不久前，依然没有一款处理方案能够在不献身其他功用的状况下到达一切要害功用规范。不过，跟着ADI公司单片、2MHz 以上、同步降压型转化器 LT86xx 系列的推出，一切必要的功用规范都能够当即得到满意了。
一个很好的比如是 LT8609，这是一款 2A、42V 输入同步降压型开关稳压器。共同的同步整流拓扑供给 93% 的功率，而以 2MHz 频率切换使规划师能够避开要害噪声灵敏频段，例如 AM 无线电，一起可供给占板面积十分紧凑的处理方案。突发形式 (Burst Mode®) 运转在无负载备用状况下坚持静态电流低于 2.5μA，从而使该器材十分合适始终坚持接通的体系。LT8609 的 3.0V 至 42V 输入电压规模使其十分合适轿车运用，这类运用有必要以低至 3.0V 的最低输入电压安稳经过冷车发起和停-启状况，并安稳经过逾越 40V 的负载瞬态。其内部 3.5A 开关可在峰值负载电流为 3A 时，供给高达 2A 的接连输出电流。原理图和相应于 2MHz 切换频率的功率曲线如图 3 所示。
图 3：LT8609 原理图和功率曲线
因为在单电池或双电池供电车辆中，冷车发起和负载突降状况很常见，所以许多交通运输体系都供给很宽的输入电压规模。并且使状况愈加杂乱的是，所需输出电压有或许超出这种现已很宽的输入电压规模。因而，体系规划师面对的杂乱问题是，不管输入电压是高于、低于仍是等于输出电压，所规划的处理方案都有必要答应固定输出。
处理这种问题的常见办法是选用 SEPIC 拓扑转化器。不过这种转化器的规划很杂乱，需求两个电感器，并且一般空间利用率和转化功率都不高。因而，ADI公司规划了广泛的 4 开关降压-升压型操控器，这些操控器不只简化了规划，还供给很高的空间利用率和转化功率，功率损耗在 5% 至 7% 之间 (视输入至输出电压规模而定)。图 4 所示 LT8705 是一个 4V 至 80V 输入的降压-升压型操控器比如，该器材供给车辆环境中常见的一个固定 12V 输出。
图 4：具体的 LT8705 原理图，从 4V 至 80V 输入供给固定 12V 输出
INCREASED VOUT RIPPLE FOR VIN > 60V：VIN > 60V 时，VOUT 纹波增大
处理轿车冷车发起问题的另一种办法是，选用升压型转化器，后边再跟一个降压型转化器。在这种拓扑中，从单电池供给的升压型转化器之输出设定为比电池的标称电压高出几伏，然后再用一个降压型转化器对其降压，使其到达下流电子组件所需的作业电压。虽然这种办法需求两个转化器，可是ADI公司现已开宣布一款整合了升压型操控器和降压型操控器的器材，两个操控器既可独立运用，又可作为升压-降压跟从器运用。图 5 顶用LTC7813 阐明这种器材的作业原理。
图 5：LTC7813 原理图 ~~ 一个级联的升压及降压型单输出操控器 IC
8V TO 60V DOWN TO 2.2V AFTER START-UP：8V 至 60V，发动后降至 2.2V
低噪声电源办理
电磁辐射 (EMR)、电磁搅扰 (EMI) 和电磁兼容 (EMC) 这些术语与带电粒子及有关磁场的能量有关，这种能量有或许影响电路功用和搅扰信号传输。跟着无线通讯的遍及、许多通讯设备的出现以及通讯办法日益增多、占用越来越多的频谱 (有些频段是彼此堆叠的)，电磁搅扰现已成为挥之不去的现实。为了减轻电磁搅扰的影响，许多政府组织和监管组织都设定了通讯设备及仪器仪表的电磁辐射极限。
因而，很显然的是，低辐射是许多轿车和交通运输设备制造商的要害要求。体系规划师怎样才能满意轿车 CISPR 25、Class 5 (图 6 所示) 的严格要求，一起依然坚持高功率和很小的处理方案尺度呢?
图 6a：LT8614 的辐射值远低于 CISPR25、Class 5 约束
AMPLITUDE：起伏
VERT%&&&&&%AL POLARIZATION：垂直极化
PEAK DETECTOR：峰值检测器
CLASS 5 PEAK LIMIT：Class 5 峰值约束
FIXED FREQUENCY MODE：固定频率形式
SPREAD SPECTRUM MODE：扩展频谱形式
FREQUENCY：频率
图 6b：选用 Silent Switcher 拓扑的 LT8614
一种答案或许是选用ADI的 Silent Switcher® 系列器材。以 LT8614 为例，这是一款42V 输入、4A 输出、单片降压型转化器，以高于 2MHz 的开关频率和 94% 的转化功率切换，因为其很短的 30ns 最短接通时刻，因而可满意 16V 输入至 1.8V 输出降压比。此外，因为选用了已获专利的 Silent Switcher 技能，所以该器材可逾越 CISPR 25 和 CISPR 22 Class B辐射要求，如图 7 所示。
图 7：LT8614 满意 CISPR 22 和 CISPR 25 要求
NOISE FLOOR：噪声层
FREQUENCY：频率
RADIATED NOISE LEVEL：辐射噪声值
CISPR 22 RADIATED CLASS B LIMITS：CISPR 22 Class B 辐射约束
低静态电流也是要害要求
在交通运输电子体系中，有许多运用要求接连供电，乃至在车辆现已停靠后，例如遥控无钥匙进入、安防乃至个人信息文娱体系，这类运用一般还包含导航、GPS 定位和紧迫呼叫体系。或许难以了解，为什么这些体系乃至在车辆未行使时也有必要坚持接通，不过能够了解的是，为了应对紧迫状况和确保安全，GPS 体系有必要“始终坚持接通”。这种要求很有必要，以便在需求时经过外部操作运用根本操控功用。
这类运用的一个要害要求是低静态电流，以延伸电池寿数。自 2010 年以来，ADI一直在出产备用静态电流低于 10mA 的开关稳压器，咱们最近推出的一些较新产品的备用静态电流现已低于 2mA 了。因而，这些产品现已为运用于许多轿车电子体系做好了充分准备。
定论
ADI公司供给了丰厚的开关稳压器产品，这些产品满意对开关稳压器的一切要求，并且这些产品的特性十分合适多种交通运输体系，其特性包含：
很宽的输入电压规模：2.xV 至 150V
在备用形式具低静态电流：典型状况下低于 10mA
最低极限的输出噪声和很低的 EMI / EMC 辐射
扩展的温度规模：在 150°C 环境温度和结温时确保运转
高功率：满负载时高达 97%，轻负载状况下高达 80%
低热阻封装：低至 10°C/W (qjc)
以高降压比、高开关频率运转：高达 4MHz
高电流密度：选用 3mm x 5mm MSOP 封装，供给高达 5A 接连输出电流
职业抢先的 FIT 率：典型状况下低于 0.2
