產品的外形不斷縮小，因而對功能和特性的要求持續提高。與此同時，用於為這些產品供電的精細數字IC（例如：微處理器[μP]和微控製器[μC]或現場可編程門陣列[FPGA] ）的業界發展趨勢是：繼續降低其工作電壓
，同時增加其電流量。微處理器是導入設計時最常用的此類IC之一，而且諸如Freescale、Intel、NIVIDIA、Samsung和ARM等供應商推出了越來越多的高效率型產品。這些產品設計用於為眾多的無線、嵌入式和網絡應用提供低功耗和高性能處理。

這此處理器的最初目的是幫助OEM製造商開發出體積較小、成本效益性更加、dianchishiyongshoumingchangdebianxieshouchishishebei，tongshi，tigonggenggaodejisuanxingnengyiyunxinggongnengfengfudeduomeitiyingyongchengxu。raner，zhezhongduiyugaoxiaolvhegaochulixingnengzuhedexuqiuyijingkuozhandaolefeibianxieshiyingyonglingyu。xiangguandelizibaokuoqichexinxiyulexitongheqitadeqianrushiyingyong。tamenjunxuyaoxiangsidexiaolvhechulixingneng。

在所有的場合中

，都必需采用一種高度專用的高性能電源管理IC（PMIC）來lai正zheng確que地di控kong製zhi和he監jian視shi微wei處chu理li器qi的de電dian源yuan
，以yi便bian獲huo得de此ci類lei處chu理li器qi的de所suo有you性xing能neng優you勢shi。此ci外wai
，隨sui著zhe汽qi車che車che載zai電dian子zi裝zhuang備bei小xiao斷duan地di大da幅fu增zeng加jia

，作zuo為wei車che內nei各ge種zhong控kong製zhi係xi統tong之zhi“主力”的微處理器的使用量也大為增多。信息娛樂係統囊括了大量旨在改善駕駛體驗的功能。觸摸屏、藍牙通信、數字及高清晰度電視（HDTV）、衛星無線電、CD/DVD/MP3播放器、全球定位係統（GPS）導航和視頻遊戲係統已經在汽車內部營造了一個成熟完備的娛樂中心！

汽車PMIC挑戰

麵向汽車應用的電子係統設計頗具挑戰性，原因很多，其中包括寬工作溫度範圍、嚴格的EMC和瞬態要求
、以及汽車OEM製造商所要求的高質量水準。就寬工作溫度範國而言

，電源管理IC麵臨著來自兩個方麵的挑戰。首先

，電源轉換（即使在高效率的情況下）必定會將一些功率作為熱量消耗掉。

當把幾個DC-DC和LDO穩壓器集成在一單個器件之中時
，其組合功率耗散會相當大，輕而易舉地就能接近2W或更高。典型的PMIC封裝（比如：6mm x 6mm 40引腳、裸露襯墊QFN）具有一個33℃/W的熱阻，可導致結溫升幅超過60℃。如果再加上寬環境工作溫度範圍這個額外的難題，PMIC的最大結溫常常會超過125℃

，即使是在汽車車身電子沒備中（不是引擎罩下）

，密封式塑料電子控製模塊內部的環境溫度亦可達到95℃。由於這些溫度方麵的難題、許多規格在85℃甚至125℃的PMIC都不足以在高溫環境中持續運作。

集成型電源管理器件在高環境溫度場合工作的另一個關健點是：qijianyingnengzixingjianshiqixinpianwendubingzaiqijiewenbiandeguogaoshijinxingbaogao，zheyangxitongkongzhiqijiunengjizhilinghuodijuedingshifoujiangdifuzaidegongdiangonglv。tongguoguanduanbutaizhongyaodegongnengdianluhuozhetiaodichuliqiheqitagaogonglvgongnengdianlu（例如：顯示器和網絡通信）的de運yun行xing性xing能neng，操cao作zuo係xi統tong軟ruan件jian能neng夠gou實shi現xian上shang述shu目mu標biao。現xian今jin汽qi車che儀yi表biao盤pan的de內nei部bu環huan境jing中zhong擠ji滿man了le各ge種zhong類lei型xing的de電dian子zi線xian路lu與yu組zu件jian。向xiang從cong藍lan牙ya到dao基ji於yu蜂feng窩wo電dian話hua的de網wang絡luo連lian接jie等deng無wu線xian電dian裝zhuang置zhi的de加jia入ru則ze使shi這zhe種zhong狀zhuang況kuang雪xue上shang加jia霜shuang。因yin此ci
，假jia如ru要yao在zai這zhe個ge散san熱re條tiao件jian嚴yan重zhong受shou限xian的de環huan境jing中zhong裝zhuang入ru任ren何he新xin的de組zu件jian，那na麼me這zhe些xie新xin組zu件jian就jiu不bu能neng產chan生sheng過guo多duo的de熱re量liang或huoEMI，這一點是十分必要。

這裏的電磁兼容性（EMC）要求十分嚴格
，其涵蓋了輻射和傳導發射
、輻射和傳導抵抗力或敏感性
、以及靜電放電（ESD）。如欲擁有滿足這些要求的能力，那麼PMIC設計的性能方麵將受到影響。其中有些影響是簡單直接的，比如：DC-DC開關穩壓器必須在遠遠超出AM無線電頻段的某個固定頻率上運作。然而，DC-DC轉換器中的另一個常見的輻射發射源則來自於其內部功率MOSFET的開關邊緣速率。必須對這些邊緣速度進行控製以減少輻射發射。

當dang今jin的de許xu多duo嵌qian入ru式shi係xi統tong和he先xian進jin處chu理li器qi都dou需xu要yao在zai電dian源yuan上shang電dian及ji施shi加jia至zhi各ge種zhong不bu同tong的de電dian路lu時shi執zhi行xing受shou控kong和he精jing心xin設she計ji的de排pai序xu。提ti供gong係xi統tong靈ling活huo性xing及ji簡jian單dan的de排pai序xu方fang法fa不bu僅jin可ke使shi係xi統tong設she計ji更geng加jia容rong易yi，而er且qie還hai能neng提ti高gao係xi統tong可ke靠kao性xing並bing允yun許xu由you單dan個gePMIC來應對更加廣泛的係統，而不僅僅局限於滿足某種特定處理器的要求。
概括起來，汽車信息娛樂係統設計人員所麵臨的主要難題包括：

1

、在功率耗散與高集成度（內置多個開關穩壓器和線性穩壓器）
之間實現平衡
2、先進的納米技術理器和FPGA所要求的準
確輸出電壓調節和負載階躍響應
3
、監視結溫
4、對於輻射及傳導噪聲的耐受力，並產生很低
的輻射
5、電壓瞬變大和極端的工作溫度
6
、管理啟動和停機期間的電源排序
7、盡量縮減解決方案的尺寸和占板麵積

一款簡單的解決方案

曆史上，很多PMIC都不具備用於處理這些新式係統和微處理器所需的功率。對於任何旨在滿足上述汽車電源管理IC設計限製條件的解決方案來說，其必須同時具備高集成度（包括高電流開關穩壓器和LDO）、寬工作溫度範圍、電源排序

、關鍵參數的動態I²C控製和“難以實現的”功能構件。此外，具有高開關頻率的器件還可以縮減外部組件的尺寸，而淘瓷電容器則能降低輸出紋波。這種低紋波與準確
、快速響應穩壓器相組合
，可滿足45nm型處理器苛刻的電壓容差。雖然輸入電壓通常取自經過頂先調節的5V或3.3V係統電源軌或電池電壓
，但此類電源IC還必須擁有適應嚴苛汽車環境的能力，包括輻射發射抑製。

一款高功率的電源管理解決方案

詳情請下載：應對汽車PMIC挑戰：一款高功率電源管理解決方案

與昔日的座駕相比，如今的汽車取得了長足的進步。簡單的AM/FM收音機已經讓位給最新的技術，例如：衛星無線電、觸摸屏、導航係統、藍牙、HDTV、集成型蜂窩電話、媒體播放器和視頻遊戲係統等。而且，通過取代分立型電源IC組件或過度集成的傳統大型PMIC（即帶有音頻

、編解碼器等），係統設計人員將能夠采用新一代的緊湊型電源管理解決方案IC，此類IC集(ji)成(cheng)了(le)關(guan)鍵(jian)的(de)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)功(gong)能(neng)，旨(zhi)在(zai)以(yi)較(jiao)小(xiao)和(he)較(jiao)簡(jian)單(dan)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)來(lai)實(shi)現(xian)新(xin)的(de)性(xing)能(neng)水(shui)平(ping)。高(gao)性(xing)能(neng)處(chu)理(li)器(qi)通(tong)常(chang)具(ju)有(you)一(yi)組(zu)獨(du)特(te)的(de)電(dian)源(yuan)要(yao)求(qiu)，包(bao)括(kuo)多(duo)個(ge)高(gao)電(dian)流(liu)和(he)低(di)噪(zao)聲(sheng)電(dian)壓(ya)軌(gui)、可編程排序和動態I2C調節。因此，重要的是選擇合適的PMIC為其提供控製和供電。

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