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符合車用需求的負載點 (PoL) 轉換器

現今的汽車猶如裝在車輪上的電腦,內部擁有充滿了各種必須供電運作的複雜電子裝置。現代的汽車內部至少有 150 個電子控制單元 (ECU)[1]。使用 ECU 的負載點 (PoL) 轉換器來,提供必要的低電壓電源,是供電給多個 ECU 的最佳方式。一般是使用連接到車用 12V 電池的降壓轉換器。

常見的汽車負載點 (PoL) 產品應用項目,包括動力系統、電子儀表板、遠端資訊處理及資訊娛樂系統。這些產品應用項目對 PoL 中的降壓轉換器需求越來越嚴苛。設計師想降低功耗提高效率以減少用電量、避免散熱問題,同時也需要保有低靜態電流 (IQ)。

此外,設計師也期望縮小轉換器的體積,減少對外部組件的需求。同時轉換器最好能處理高達 32V 的輸入瞬態電壓、易於設計、具有低電磁干擾 (EMI),又符合相關的車用標準 (如 AEC-Q100 Grade 1 標準) ,且價格實惠

 

降壓轉換器能滿足各種需求

以上是對 PoL 轉換器所提出的一長串要求。讓我們來看看 Diodes 公司所推出滿足這些要求的兩款最新產品。DIODES AP6320xQ 及 DIODES AP6330xQ 是符合汽車規格的同步降壓轉換器,額定電流分別為 2A 和 3A。

兩款轉換器均支援從 3.8V 到 32V 的大範圍輸入電壓,且採用符合產業標準的緊湊型 TSOT26 封裝,容易與現有設計整合且能夠減少車內所需的整體空間。

這些裝置具備脈衝頻率調製 (PFM) 模式,可達到 22µA 的低靜態電流,並且能夠顯著提高輕載效率;例如在 5mA 負載下可提供高達 88% 的效率。

這些轉換器採用專屬的柵極驅動器排列方式,減少由 MOSFET 電晶體切換器引發的高頻輻射 EMI 雜訊,以獲得同級最佳的 EMI 性能。新系列的多款裝置採用展頻 (FSS) 功能進一步降低了 EMI。

這些新裝置的切換頻率高達 1100kHz,代表可以使用較小的外部電感器和電容器,以節省電路板空間,還有助將材料清單 (BOM) 減至最少。而峰值電流模式控制與一個整合式迴路補償網路有助於將使用的外部組件數量減至最少。這兩款轉換器符合車用 AEC-Q100 Grade 1 標準,工作溫度範圍為 -40°C 至 +125°C。

隨著車體內使用的 ECU 數量不斷增加,對於降壓轉換器的期望也越來越高。AP6320xQ 及 AP6330xQ 等降壓轉換器能夠提供必要功能和性能,又採用緊湊型封裝設計且價格合理,滿足對高效 PoL 電源的要求。

 

[1] https://www.eenewsautomotive.com/en/number-of-automotive-ecus-continues-to-rise/