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來自汽車中無數傳感器的輸入數據容易理解的方式
一般而言,ADAS 系統中包括某種處理器,以收集來自汽車中無數傳感器的輸入數據,然后處理這些數據,以便能夠以容易理解的方式方便地提供給駕駛員。此外,這類系統通常直接由汽車的主電池供電,其標稱電壓為 9V 至 18V,不過由于系統中的電壓瞬態而可能高達 42V,以及在冷車發動情況下可能低至 3.5V。因此,很顯然的是,這類系統中的任何 DC/DC 轉換器低限度都必須能夠應對 3.5V 至 42V 的寬輸入電壓范圍。
很多 ADAS 系統都是用 5V 和 3.3V 軌給各種模擬和數字 IC 產品供電,然而,通常使用的處理器 I/O 及內核電壓的運行要求卻處于低于 2V 的范圍,而且有可能低至 0.8V。此外,這類系統常常安裝在汽車中某一空間和散熱都受限的地方,因此限制了可用于冷卻用途的散熱器的使用。盡管人們普遍使用高壓 DC/DC 轉換器直接從電池產生 5V 和 3.3V 電源軌,但是在今天的 ADAS 系統中,開關穩壓器還必須以 2MHz 或更高的頻率切換,而不是過去低于 500kHz 的開關頻率。這種變換背后的關鍵驅動力是,需要占板面積更小的解決方案,同時保持高于 AM 頻段,以避免任何潛在的干擾。
最后,似乎設計師的任務還不夠復雜,他們還必須確保 ADAS 系統符合汽車中的各種抗噪聲標準要求。在汽車環境中,對有些區域,低熱耗散和高效率是很重要的,在這些區域,開關穩壓器正在取代線性穩壓器。此外,開關穩壓器一般是輸入電源總線上的一個有源組件,因此對整個轉換器電路的 EMI 性能有很大的影響。
有兩種類型的 EMI 輻射:傳導型和輻射型。傳導型輻射依賴連接產品的導線和走線。既然這種噪聲局限于設計中的特定端子或連接器處,那么如之前已經提到的那樣,通過良好的布局或濾波器設計,常常在開發過程相對較早的階段,就能夠確保符合傳導型輻射要求。
然而,輻射型輻射就完全是另外一回事了。電路板上攜帶電流的所有東西都輻射一個電磁場。電路板上的每一條走線都是一個天線,每一個銅平面都是一個諧振器。除了純粹的正弦波或 DC 電壓,任何信號都產生遍布信號頻譜的噪聲。即使經過了仔細設計,在系統經過測試之前,電源設計師仍然從來無法確知輻射型輻射將會多嚴重。而且,在設計從根本上完成之前,無法正式進行輻射型輻射測試。
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