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创新电源技术保障自动驾驶的安全性


  来源: 华强电子网 时间:2018-10-08 编辑:思扬
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伴随着电子技术的迅速发展,汽车电子技术在系统的网络化、体积的微小化、系统集成等方面的研究取得了长足进步,汽车电子技术的未来发展趋势朝着信息化、安全、绿色、环保、高效、节能的方向发展。特别对于安全而言,始终是重中之重的话题。

进入自动驾驶和汽车电动化时代,安全的定义范围和内涵进一步得到扩充和强化,这不仅体现在汽车主动、被动安全系统中各种传感器的先进性、中央处理/控制/执行单元的响应速度和算法的精确性、车载网络安全性等等大家常讨论的议题,还对遍布全车的电源技术提出了更高的要求,对于用电池、电机、电控变革了汽车传统动力系统的新能源汽车来说,电源技术的进步更是愈发重要。



图1:ADI致力于为汽车的电源管理提供领先的创新方案。


无论对于电池管理、雷达系统、测量测控单元、动力总成还是信息娱乐系统、车灯照明等等,在汽车相关电源产品领域的变迁过程中,“安全可靠”也始终是一个关键词。而在ADI公司提供的创新电源解决方案中,这一点可能反映为超低噪声(电磁干扰)、电池主动均衡和能量优化(安全驾驶更长距离)、高低压双向转换、新的浪涌和高压保护机制等等技术特性,这些技术让系统实现高能效、优化EMC和PCB空间,提高安全可靠性,适合满足自动驾驶和新能源汽车系统性能和安全性要求。

例如,针对汽车系统中不同电压共存在情况,LTC3871的设计思路就是如ADILorry所介绍的,“日益复杂的车载电子功率增加带来的电流增加伴随的更粗的电缆提供更大的电流能力。48V系统的出现,是为了优化电缆和车身布线,但是很多系统装备,依然在短期内没法向48V系统迁移,因此相当一段时间内,会出现48V系统和12V系统共存的局面,把一个48V的电池组和12V的电池组连接起来,可以双向供电,并对48V和12V系统进行管理。这样就可以保证在整个汽车系统安全运行的问题。”



图2:针对48V/12V双电池应用的双向多相同步降压/升压控制器方案。


为此,Lorry还在现场为各位媒体展示了上图这样的一个系统板,并解释到:“它的转换功率有2.5千瓦,能够提供非常好的稳定性。这个在新一代48V系统的汽车里面是非常标准的配置,也可实现双向电压转换。”

而从汽车系统的安全性和可靠性来讲,汽车还会因为电瓶和越来越复杂的系统而在启动时或受到意外干扰时会出现瞬间高压情况,而这很可能导致组件的坏损。传统的解决方案是加TVS管,但它有比较大的体积和相对高的重量等缺点。那么ADI是怎么解决的呢?

Lorry解答到:“我们考虑Surge Stopper,通过反馈和MOSFET控制把瞬间脉冲的干扰电源尖峰部分全部消掉,确保输出电压在我们设定的标准范围之内,车身系统系统会更加安全。再结合可控的电源工艺,车身系统就不会因为意外的干扰造成组件损坏。”



图3:可替代TVS和保险丝的浪涌抑制器方案。


激光雷达、普通雷达、相关测量测控单元是未来自动驾驶非常核心和关键的平台。Lorry介绍说,因为雷达和激光雷达的精度和性能、稳定性非常重要,所以针对雷达、射频、高频应用,ADI推出了全球噪声最低的几款电源:如LT3042、LT3045,噪声只有0.8微伏,与电池差不多。正是这样技术的推动和发展,使ADI能够为自动驾驶领域提供更好的性能和可靠性,推动产业的发展。



图4:77/79GHz汽车雷达应用的理想LDO选择。


关键词:电源 自动驾驶 汽车系统    浏览量:4012

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