电动化、智能化、互联化正成为轿车开展新趋势，为进步燃油经济性的启停体系、为添加主动安全性的先进驾驭辅佐体系(ADAS)、以及作为新一代智能交通根底的驾驭信息体系等多个电子体系越来越多地被轿车规划人员所选用，多体系的集成在进步轿车驾乘体会的一起，也为轿车电源规划带来了应战。轿车电源须供给更高能效和更低能耗，以合作轿车产业的开展并契合各种环境法规及安全规范。
线性计划比照开关计划(SMPS)及规划考量
在电源转化进程中不可防止地会发热，稳压器散热会丢失一部分功率，这样输出功率就不或许等于输入功率。传统的线性稳压器在此进程中会耗散大部分能量，已无法满意当时高功率需求类的运用。咱们假定选用线性稳压器时需求2.5 W的额定功率，以及5 V输出电压和0.5 A输出电流，那么需供给6 W的输入功率，能效(即输出功率除以输入功率的比值)仅为41%，丢失高达59%!而相同情况下，开关电源仅需2.8 W的输入功率，能效高达90%。
因而，规划工程师可选用开关电源进步体系能效，可是开关计划也有坏处，因为其杂乱的反响回路，外部元件较线性计划多且需求更多的PCB面积，再加上开关的性质导致其降噪功用差，在规划进程中需从反响回路规划、外部元件数、PCB面积、瞬态电流及电磁搅扰等方面考虑，以减轻其坏处。
1. 反响回路规划
为匹配输出阻抗的后稳压器挑选适宜的负输入电阻以防止振动，到达稳压输出的意图;
有用运用仿真东西以了解频域中的频率补偿;频率补偿可经过挑选单极呼应操控计划来完成。
2. 外部元件数
集成的电源开关可减小布线尺度，功耗比板外电源开关更低，且更易于规划。
3. 线路板面积
减小电感和电容的尺度，占板面积得以减小，且开关频率添加，使能效得以进步，一起削弱PCB电磁辐射和电磁搅扰。但需注意尽量使导通和开关损耗最小化，下降噪声。
4. 瞬态电流
将线性稳压器和开关电源并联，可减小瞬态电流，称为混合开关电源;且可根据线路负载情况，以稳定的开和关条件进行脉冲频率调制。
5. 电磁搅扰
削减回路面积，优化PCB布局，然后削弱电路间的搅扰;
防止由稳压器和体系环境产生的活络频段;
选用扩频调制技能、决议光谱含量和去耦计划下降排放峰值。
在轿车运用中，还需考虑到电源办理模块不断添加的杂乱性，要求处理更高电流情况的才能、低转储、双电池搬运甚至需求最小作业电流等等，为体系挑选适宜的高能效电源计划。
满意低压发起的混合线性/开关电源计划
在各国纷繁推广日趋苛刻的燃油经济性规范和规范的二氧化碳排放协议的布景下，启停体系的市场需求日益添加。所谓启停体系，即在轿车行进进程中暂时泊车的时分主动熄火，需求继续前进时体系主动重启内燃机，然后削减发起机闲暇的时刻，以削减燃油耗费和二氧化碳排放。
内燃机无法自行发起，需求外力引发焚烧循环。这是发起电机的用处地点，当刺进焚烧开关钥匙并将开关扭至“开”，发起电机发起。但是，发起电机滚动曲柄发起引擎需求的电流量十分大，导致在发起阶段轿车电池电压明显下降。为防止发起阶段的压降，可在降压稳压器和电池供电的LDO之间添加启停预升压器，它根据焚烧开关翻开和封闭，以满意启停体系的低压发起。预升压器一般选用大功率集中式多相升压和分布式小功率单相升压等办法，用以防止电压骤降导致的反常，并契合12 V体系的 ISO 16750规范。如安森美半导体的非同步升压操控器NCV8876，选用2 V至45 V输入电压作业，可以在冷发起及45 V负载突降情况下作业，其作业原理是：电池电压正常时，NCV8876进入休眠形式;而当电池电压降至设定电压时，NCV8876主动唤醒，开端升压作业。NCV8876还集成了多种维护功用，如逐周期限流维护、断续形式过流维护及过热封闭等。其它特性包含：峰值电流检测、最小COMP电压钳位可进步切换时的呼应速度等，作业温度规模-40℃至150℃，十分合适轿车启停体系运用。
ADAS选用混合线性/开关电源计划添加输出功率
跟着车辆主动安全体系的重要性的日积月累， ADAS逐步从高级车运用扩展至中档车，它经过帮忙驾驭员操控车辆的杂乱进程以供给更安全便当的驾驭体会如自适应巡航操控、盲点监控、车道违背警报、夜视、车道坚持帮忙、以及具主动转向和制动办法的磕碰警报体系。下一代ADAS将可令驾驭体会进一步主动化，如：用智能手机app帮忙主动泊车;搭载V2X 通讯体系完成车辆与车辆或车辆与外界环境的即时信息交流，然后大大缓解交通堵塞，削减交通事故的产生;经过介质雷达传感器渠道辨认事故隐患，作出活络反响并自主采纳举动，供给多重安全功用的一起下降成本。
图1：先进驾驭辅佐体系(ADAS)
这就需求配以体系根底芯片(SBC), 经过通讯技能如以太网成功衔接车辆中的各部分如摄像头、GPS、雷达和旋转编码器来完成。因为ADAS高集成度的杂乱性，体系规划师需求为其挑选高精度和可定制的电源和功率模块，为电源部分供给专用功用如看门狗功用、电源监控冗余功用以及电压监控功用，以确保契合ISO26262规范的轿车安全完整性 (ASLI) B等级，完成整车功用性安全和更安全的驾驭体会。
图2：以太网SBC技能完成ADAS的集成要求
驾驭信息体系选用开关电源计划减小瞬态电流
驾驭信息体系包含车辆表里的信息体系、通讯体系以及文娱体系，是轿车开展的首要部分。油耗、车速、导航、文娱及ADAS等信息都可经过仪表盘和中控面板向驾驭员显现。Nvidia、Intel等厂商不断进步体系集成才能并开发智能解决计划，经过图形处理器集成和衔接各种不同车辆的功用。因为体系内部需求进行很多的核算，所以驾驭信息体系归于高功率运用，可选用开关电源计划。单相/多相SMPS作为用于驾驭信息体系的关键技能，可根据实时运用情况进举动态电压调理，削减不必要的功耗。安森美半导体的 NCV8901xx系列是集成降压SMPS的转化器，输出电流为1.2 A，作业频率为2 MHz，输入电压规模4.5 V 至36 V，可耐受40 V抛负载电压，芯片作业结温为-40℃至150℃，体积小，输出精度高，可在驾驭信息体系中运用。
