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，qicheyonghuyuelaiyueguanzhuyouhao，qiwangjieshengranyouzhichu，erzheyenengbangzhujianshaoduihuanjingdeyingxiang。weilelepeiheciqushi，qichezhizaoshangmenfenfencaiyonggezhongtujinglaijiangdiyouhao，qizhongyizhongtujingjiushizaixinchexingzhongyingyongzidong“啟動/停止”(Start/Stop)功能，幫助降低油耗。

 

　　自動啟停係統對汽車電源係統的影響及常見電源方案

 

　　但這樣的創新係統也為汽車電子設計帶來一些獨特挑戰。因為當發動機重新啟動時
，電池電壓可能驟降至6.0 V甚至更低。傳統汽車電源架構中，典型電子模塊包含反極性二極管
，用於在汽車跳接啟動(jump started)而跳接線纜反向的事件中保護電子電路。保護電路本身產生壓降，使下遊電路電壓僅為5.5 V或更低。由於許多模塊仍要求5 V供電，過低的壓差使降壓電源沒有足夠餘量來正常工作。因此，傳統的汽車電源架構不適用於自動啟停係統。

　　圖1：傳統汽車電源架構及其問題所在。

 

　　要為自動啟停係統選擇適當的電源架構
，常見的方案有三種(見圖2)。一種方案是采用低壓降(LDO)線性穩壓器，或是低壓降開關電源。另一種方案是采用升降壓電源作為初級電源。第三種方案是在初級高壓降壓電源之前
，采用前置升壓電源。

　　圖2：自動啟停係統的常見電源方案(方案1是低壓降電源,不隻是LDO)。

 

　　安森美半導體用於啟停係統的改進型前置升壓電源方案——NCV8876

 

　　安森美半導體應用於汽車自動啟停係統的非同步升壓控製器NCV8876
，主要用於在汽車自動啟停時為後續電路提供足夠的工作電壓。它是一種改進型的前置升壓電源方案。

 

　　NCV8876驅動外部N溝道MOSFET
，使用內部斜坡補償的峰值電流模式控製
，集成了內部穩壓器，為門極驅動器提供電荷。NCV8876采用2 V至45 V輸入電壓工作，能夠在冷啟動及45 V負載突降情況下工作。NCV8876在休眠模式下的靜態電流典型值僅為11 μA，適應汽車應用的低靜態電流要求。它在寬溫度範圍下提供±2%的輸出電壓精度。NCV8876采用SOIC8微型封裝，工作溫度範圍-40℃至150℃，能夠適應汽車應用的嚴格要求。

　　圖3：安森美半導體的改進型前置升壓電源方案NCV8876的典型應用電路。

 

　　如圖3所示，NCV8876具有狀態(STATUS)監測功能，能為微控製器提供工作狀態信息。當工作狀態為低電平時，NCV887工作;高電平時

，NCV8876休眠。這器件可以透過外部電阻RDSC設定頻率。它還可內部設定限流值、最大占空比等多項參數。NCV8876集成了多種保護功能
，如逐周期限流保護、斷續模式過流保護及過熱關閉等。其它特性包括：峰值電流檢測、最小COMP電壓鉗位可提高切換時的響應速度等。總的來看，NCV8876應用電路簡單，成本低
，非常適合汽車啟停係統應用。

 

　　NCV8876工作原理

 

　　NCV8876改進型前置升壓電源方案的原理是：電池電壓正常時

，NCV8876進入休眠模式，僅消耗極低的靜態電流(典型值< 11 μA);而當電池電壓降至設定電壓時，NCV8876自動喚醒，開始升壓工作。

 

　　具體而言，當汽車電池供電電壓下降到低於7.3 V(可工廠預設)時
，NCV8876自動啟用;而當電池電壓降至低於6.8V時
，NCV8876啟用升壓工作。因此，NCV8876可以保障後續電路有足夠的餘量來恰當地進行降壓工作，供下遊係統使用。

　　圖4：安森美半導體NCV8876非同步升壓控製器工作原理詳解。

 

　　安森美半導體基於NCV8876的演示電路板測試顯示，在輸入電壓最低2.6 V條件下，輸出電壓為6.8 V，輸出電流為3.6 A

，能夠使後續降壓轉換器恰當工作，並為下遊係統供電。

　　圖5：NCV8876演示電路板及實測波形。

 

 

　　汽(qi)車(che)自(zi)動(dong)啟(qi)停(ting)係(xi)統(tong)幫(bang)助(zhu)降(jiang)低(di)油(you)耗(hao)及(ji)廢(fei)氣(qi)排(pai)放(fang)，但(dan)此(ci)創(chuang)新(xin)功(gong)能(neng)也(ye)帶(dai)來(lai)獨(du)特(te)的(de)工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)挑(tiao)戰(zhan)。本(ben)文(wen)介(jie)紹(shao)了(le)安(an)森(sen)美(mei)半(ban)導(dao)體(ti)的(de)最(zui)新(xin)前(qian)置(zhi)升(sheng)壓(ya)電(dian)源(yuan)方(fang)案(an)NCV8876的功能特點及工作原理，幫助設計人員應用這非同步升壓控製器，為創新的汽車自動啟停係統開發簡單
、低成本的電源方案。

 

       知道了傳統汽車電源架構及其問題所在
，分析了自動啟停係統的常見電源方案
，有助於設計人員設計出更高效，價格低廉的產品。