汽车导航系统的DC/DC转换器选择指南

汽车环境的宽工作电压要求、大瞬变电压以及大温度漂移等因素共同作用下，电子系统面临着严酷的条件，本文介绍如何在性能要求变得愈加苛刻的条件下，设计多个电源电压以满足汽车电子系统不同部分的要求。

目前生产的大多数中高档汽车都配置了基于DVD的GPS导航系统作为标准设备(图1)。然而可以证实，如果想设计一个用于控制此类系统内不同电压轨的电源，其复杂程度丝毫不亚于设计笔记本电脑用的电源系统。一个标准的汽车导航系统有可能具有6个或更多的电源，包括8V、5V、3.3V、2.5V、1.5V和1.2V。8V电源用于给使光盘旋转的DVD电机供电；这常常需要高达2A的峰值电流。5V和3.3V电源轨通常为系统总线，一般要求各提供2A～3A的电流。2.5V电源轨用于存储器和I/O，因此输送1A～2A的电流便足够了。1.5V和1.2V电源轨分别用于提供CPU内核和DSP内核电压。这两个电源轨的功率电平一般均在3W～5W之间。

同时，随着这些系统中组件数目的增加，可用空间日渐狭小。因此，鉴于所有的实际散热器都很庞大以致于安装不便，出于对空间限制以及工作温度范围要求的考虑，转换效率的重要性变得更加突出。在低输出电压以及高于几百毫安的中等电流电平条件下，简单地采用一个线性稳压器来生成这些系统电压已不再可行。因此，在过去的几年里，主要由于散热方面的限制，开关稳压器一直在逐步取代线性稳压器。开关电源的优点包括较高的效率和较小的占位面积，这使得复杂度的增加以及EMI问题变得不那么重要。

如果考虑汽车导航系统中的开关稳压器限制条件，则其将需要拥有下列特点和特性：

• 宽输入工作范围

• 在一个宽负载范围内具有良好的效率

• 在正常操作、待机和停机状态下具有低静态电流

• 低热阻

• 最低的噪声和EMI辐射