ADAS是高級駕駛員輔助係統的英文縮寫，它在當今許多新型汽車和卡車中很常見。此類係統通常有助於安全駕駛；當檢測到周圍物體（例如不遵守交通規則的行人、騎車人，甚至有其他車輛位於不安全的行駛軌跡上）構成風險時，係統可以向駕駛員提供警報！此外
，這些係統通常提供自適應巡航控製、盲點檢測
、車道偏離警告、駕駛員困倦監控、自動製動、牽引控製和夜視等動態特性。因此，消費者對安全性日益增強的重視
、對駕駛舒適性的要求以及政府安全法規的不斷增加，是未來十年後半時期汽車ADAS的主要增長動力。

 

這種增長對行業來說並不是沒有挑戰，包括價格壓力、通貨膨脹
、複雜性和係統測試的困難性。此外
，歐洲汽車行業是最具創新性的汽車市場之一，這點不足為奇，ADAS的de市shi場chang滲shen透tou率lv和he客ke戶hu接jie受shou度du均jun有you重zhong大da突tu破po。不bu過guo，美mei國guo和he日ri本ben汽qi車che製zhi造zao商shang也ye不bu甘gan落luo後hou。最zui終zhong目mu標biao是shi實shi現xian無wu需xu人ren類lei在zai方fang向xiang盤pan後hou麵mian幹gan預yu的de自zi動dong駕jia駛shi！

 

 

一般來說，ADAS集ji成cheng了le一yi些xie微wei處chu理li器qi來lai收shou集ji車che內nei眾zhong多duo傳chuan感gan器qi提ti供gong的de所suo有you輸shu入ru
，然ran後hou進jin行xing處chu理li，以yi便bian可ke以yi將jiang其qi方fang便bian易yi懂dong地di呈cheng現xian給gei駕jia駛shi員yuan。此ci外wai，這zhe些xie係xi統tong通tong常chang由you車che輛liang主zhu電dian池chi直zhi接jie供gong電dian，其qi標biao稱cheng電dian壓ya為wei9 V至18 V，但由於係統內部的電壓瞬變，電壓可能高達42 V，而在冷啟動期間

，電壓可能低至3.4 V。因此，這些係統中的任何DC-DC轉換器都必須至少能夠處理3.4 V至42 V的寬輸入電壓範圍。另外，許多雙電池係統（例如卡車中常見的雙電池係統）需要更寬的輸入範圍，上限推高至65 V。因此
，一些ADAS製造商將其係統設計為覆蓋3.4 V至65 V的輸入範圍，使其可用於汽車或卡車中，同時在製造過程中獲得規模經濟的好處。

 

大部分ADAS使用5 V和3.3 V電源軌為其各種模擬和數字IC器qi件jian供gong電dian。相xiang應ying地di
，此ci類lei係xi統tong的de製zhi造zao商shang更geng喜xi歡huan使shi用yong單dan個ge轉zhuan換huan器qi來lai同tong時shi解jie決jue單dan電dian瓶ping和he雙shuang電dian瓶ping配pei置zhi。此ci外wai，該gai係xi統tong通tong常chang安an裝zhuang在zai車che輛liang中zhong空kong間jian和he散san熱re均jun受shou限xian製zhi的de部bu分fen中zhong，這zhe會hui給gei用yong於yu散san熱re目mu的de的de散san熱re器qi帶dai來lai限xian製zhi。雖sui然ran采cai用yong高gao壓yaDC-DC轉換器直接從電池產生5 V和3.3 V電源軌是司空見慣的
，但在如今的ADAS中，開關穩壓器也必須達到2 MHz或更高的開關頻率，而非以前的500 kHz以下開關頻率。這一變化背後的關鍵驅動力是需要更小尺寸的解決方案，同時也要保持在AM頻段之上
，以避開任何潛在的幹擾。

 

另外
，好像設計人員的任務還不夠複雜一樣
，他們還必須確保ADASfuhecheneigezhongkangzaobiaozhun。zaiqichehuanjingzhong
，kaiguanwenyaqizhengzaiqudainaxiezhongshidifarehegaoxiaolvdequyuzhongdexianxingwenyaqi。erqie，kaiguanwenyaqitongchangshishurudianyuanzongxianshangdediyigeyouyuanbujian，yinciduizhenggezhuanhuanqidianludeEMI性能有著重要影響。

 

EMI發射有兩類：傳chuan導dao和he輻fu射she。傳chuan導dao發fa射she位wei於yu連lian接jie到dao產chan品pin的de電dian線xian和he走zou線xian上shang。由you於yu該gai噪zao聲sheng局ju限xian於yu設she計ji中zhong的de特te定ding端duan子zi或huo連lian接jie器qi

，因yin此ci在zai開kai發fa過guo程cheng中zhong借jie助zhu良liang好hao的de布bu局ju或huo濾lv波bo器qi設she計ji
，通tong常chang可ke以yi相xiang對dui容rong易yi地di保bao證zheng符fu合he傳chuan導dao輻fu射she要yao求qiu。

 

buguo
，fushefashewanquanshilingyihuishi。dianlubanshangrenhechengzaidianliudedongxidouhuifushediancichang。dianlubanshangdemeiyitiaozouxiandoushiyigentianxian，meigetongcengdoushiyigexiezhenqi。chulechunzhengxianbohuozhiliudianyayiwai

，renheqitadongxidouhuizaizhenggexinhaopinpushangchanshengzaosheng。jishijingxinsheji，zaixitongjinxingceshizhiqian，dianyuanshejirenyuanyebingbuzhenzhengzhidaofushefashehuiyouduozaogao——而輻射發射測試隻有在設計基本完成之後才能正式進行。

 

常常使用濾波器來衰減特定頻率或一定頻率範圍的信號強度，從而降低EMI。通過空間傳播（輻射）的這部分能量可通過添加金屬和磁屏蔽來衰減。位於PCB走線（傳導）的能量部分可通過添加鐵氧體磁珠和其他濾波器來抑製。EMI無法消除，但可以衰減到其他通信和數字器件能夠接受的水平。此外，多家監管機構通過實施相關標準來確保產品合規。

 

現代輸入濾波器采用表麵安裝技術擁有比通孔器件更好的性能。但是，這種改善跟不上開關穩壓器工作頻率增加的步伐。更高的效率、較短的開/關時間和更快的開關躍遷，導致諧波含量更高。所有其他參數（如開關容量和轉換時間）保持不變時，開關頻率每增加一倍


，EMI就會惡化6 dB。如果開關頻率增加10倍，寬帶EMI就會像輻射增加20 dB的一階高通濾波器一樣。

 

有經驗的PCB設計人員會將熱環路變小，並讓屏蔽接地層盡可能靠近有源層。盡管如此，器件引腳排列、封裝結構、sanreshejiyaoqiuyijizaiquouyuanjianzhongchucunchongzunengliangsuoxudefengzhuangchicun，douyaoqiumouyizuixiaochicunderehuanlu。gengfuzadeshi，zaidianxingpingmianyinshuadianlubanzhong，zouxianzhijiangaoyu30 MHz的磁性或變壓器式耦合會削弱所有濾波器的作用，因為諧波頻率越高，不良磁耦合就越顯著。

 

 

鑒於上文所述的應用限製
，ADI公司Power by Linear部門開發出LT8645S——一款支持高輸入電壓
、單芯片
、低EMI輻射的同步降壓轉換器。其輸入電壓範圍為3.4 V至65 V，因而既適合汽車應用，也適合卡車應用，包括ADAS，後者必須勝任冷啟動和啟停場景下的調節，最低輸入電壓低至3.4 V，電源切斷瞬變超過60 V。如圖1所示，該器件采用單通道設計，提供5 V、8 A輸出。開關頻率為2 MHz時
，其同步整流拓撲可實現高達94%的效率，而在空載待機條件下
，突發工作模式(Burst Mode)保持靜態電流低於2.5 μA
，因此非常適合始終開啟的係統使用。

 

圖1. 提供5 V
、8 A、2 MHz輸出的LT8645S原理圖

 

LT8645S的開關頻率可以在200 kHz到2.2 MHz範圍內進行編程，並且在整個頻率範圍內都支持同步。其獨特的Silent Switcher 2架構集成了內部輸入電容以及內部BST和INTVCC電容，以縮小解決方案尺寸。結合嚴格受控的開關邊沿和集成接地層的內部結構，並用銅柱代替鍵合線，LT8645S的設計大大降低了EMI輻射。此外，其Silent Switcher 2設計還能在任何印刷電路板（PCB，包括2層PCB）上提供魯棒的EMI性能。而且
，與其他類似轉換器相比，它對PCB布局的敏感度要低得多。這是因為，LT8645S的內部雙路輸入、BST和INTVCC電dian容rong將jiang熱re環huan路lu麵mian積ji減jian至zhi最zui小xiao，使shi性xing能neng達da到dao新xin的de水shui平ping。它ta仍reng然ran需xu要yao兩liang個ge外wai部bu輸shu入ru電dian容rong，但dan不bu再zai嚴yan格ge要yao求qiu把ba這zhe些xie電dian容rong放fang在zai盡jin可ke能neng靠kao近jin輸shu入ru引yin腳jiao的de位wei置zhi。結jie合he內nei部bu電dian容rong（其使熱環路麵積最小），BT襯底的集成接地層使EMI性能顯著提高（見圖2）。多層BT襯底還使I/O引腳能夠使用與QFN封裝完全相同的圖案
，同時支持實現大型接地焊盤。這種層壓式QFN (LQFN)封裝比標準QFN更柔韌且更靈活，其焊點可靠性在板級溫度循環期間表現出好得多的性能
，使得客戶在以前隻能使用含鉛器件的情況下可以使用LQFN。

 

在整個負載範圍內
，LT8645S可以輕鬆符合汽車CISPR25
、Class 5峰值EMI限製。還可以使用擴頻頻率調製進一步降低EMI水平（圖2）。LT8645S內置高效率頂部和底部功率開關
，並將必要的升壓二極管、振蕩器以及控製和邏輯電路集成到單個芯片中。低紋波突發工作模式可在低輸出電流下保持高效率，同時使輸出紋波低於10 mV p-p。最後

，LT8645S采用小尺寸散熱增強型4 mm×6 mm、32引腳LQFN封裝。

 

圖2. LT8640S輻射EMI性能圖

 

 

ADAS在汽車和卡車市場中的推廣不會很快結束。同樣清楚的是，找到合適的功率轉換器件以滿足所有必要的性能指標，從而不幹擾ADAS，不是一項簡單的任務。幸運的是，此類汽車係統的設計人員現在可以獲得ADI公司Silent Switcher 2 DC-DC轉zhuan換huan器qi提ti供gong的de強qiang大da性xing能neng和he能neng力li。這zhe些xie器qi件jian不bu僅jin大da大da簡jian化hua了le電dian源yuan設she計ji人ren員yuan的de工gong作zuo
，同tong時shi還hai提ti供gong其qi所suo需xu要yao的de全quan部bu性xing能neng，而er不bu要yao求qiu複fu雜za的de布bu局ju或huo設she計ji技ji術shu。