安森美半导体用于汽车启停系统的前置升压电源方案

方案背景

所谓自动启停功能，就是汽车因为堵车或等红灯而停下来时，这些创新的系统自动关闭发动机(熄火)；而当驾驶人的脚从刹车踏板移向油门踏板时，就自动重新启动发动机(点火)。这就帮助降低市区驾车及停停走走式交通繁忙期时不必要的油耗，降低排放。

自动启停系统对汽车电源系统的影响及常见电源方案

但这样的创新系统也为汽车电子设计带来一些独特挑战。因为当发动机重新启动时，电池电压可能骤降至6.0 V甚至更低。传统汽车电源架构中，典型电子模块包含反极性二极管，用于在汽车跳接启动(jump started)而跳接线缆反向的事件中保护电子电路。保护电路本身产生压降，使下游电路电压仅为5.5 V或更低。由于许多模块仍要求5 V供电，过低的压差使降压电源没有足够余量来正常工作。因此，传统的汽车电源架构不适用于自动启停系统。

 
图1：传统汽车电源架构及其问题所在。

要为自动启停系统选择适当的电源架构，常见的方案有三种(见图2)。一种方案是采用低压降(LDO)线性稳压器，或是低压降开关电源。另一种方案是采用升降压电源作为初级电源。第三种方案是在初级高压降压电源之前，采用前置升压电源。

 

图2：自动启停系统的常见电源方案（方案1是低压降电源,不只是LDO）