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如何為車輛 ADAS 設計 更好的高電流切換電源

本文作者:Ying Cheng       點擊: 2022-10-14 13:43
前言:
 
在如今的車輛之中,先進駕駛輔助系統 (ADAS)的重要性與日俱增。其可盡可能協助減少人為操作錯誤,提升駕駛人和道路安全。早期的 ADAS 只包含單個自動駕駛協助工具,例如使用一個雷達感測器的自我調整巡航控制功能。現在,越來越多的 ADAS功能被應用到汽車上,例如自動緊急停車、盲點監測、車輛 /行人報警和避讓、車道偏離報警和輔助等。ADAS 的發展表示這些車輛會使用更多的感測器和鏡頭、功能強大的即時資料處理和計算,以及高速通訊,所以其會比之前消耗更多的功率。例如,第一代ADAS 系統單晶片 (SoC) ( 例如 2008 年的 Mobileye   EyeQ) 僅消耗 2 W~3 W 功 率。 新發佈的ADAS   SoC,例如 NVIDI Xavier,由於強大的資料處理和計算能力,需消耗 20 W~30 W 或更多功率。ADAS 的電源由 12 V 電池提供。其先被轉換成 5 V 或 3.3 V 中間供電軌,然後轉換成 SoC 核心、介面、周邊等所需的不同的低電壓。在 ADAS   SoC 的功耗增大之後,中間供電軌轉換器需要輸出 10 A 或更高的電
流,以滿足其要求。
 
在設計大電流中間電源時, 傳統方法是使用降壓控制器。但是,由於需要使用外部MOSFET,所以此方法的總解決方案尺寸較大。因此很難將控制器電源解決方案安裝到空間有限的位置,這是汽車 ADAS 應用面臨的常見問題。關於汽車切換電源的另一個問題是:電磁輻射。電源設計人員需要解決嚴格的輻射和傳導電磁輻射限制帶來的挑戰,汽車產業必須遵守該限制。在功耗增加之後,這些電磁輻射標準更難以滿足。為了滿足功率、尺寸和電磁輻射限制,ADI 開發了 2 款 42 V 大電流單晶片式 Silent Switcher 穩壓器:LT8638S 和 LT8648S。
圖 1: 使用 LT8638S 的 5 V/10 A 電源。
 

 

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