IC 設(shè)計(jì)中，把高頻率的開關(guān)電路和高電壓電路結(jié)合在一起是一件非常困難的事情。然而，在提供適當(dāng)高壓保護(hù)的前提下，設(shè)計(jì)高頻汽車電源是完全可行的。隨著汽車中集成越來越多的電子設(shè)備，對高頻工作的需求也越來越迫切。本文討論幾種在汽車的嘈雜環(huán)境下保護(hù)低壓電路的方法，包括噪聲抑制的測試結(jié)果。

　開關(guān)轉(zhuǎn)換器的優(yōu)勢

　　工作在高開關(guān)頻率的電源允許選用小尺寸有源元件，如電感、電容，由此可見，開關(guān)電路的尺寸取決于電源工作頻率。一個(gè)高效轉(zhuǎn)換器不僅能夠降低功耗，還可以節(jié)省空間和昂貴的散熱器。因此，使用開關(guān)轉(zhuǎn)換器可以使電源模塊的總尺寸減小。考慮到這些優(yōu)點(diǎn)，開關(guān)轉(zhuǎn)換器成為車身控制、信息系統(tǒng)、引擎控制電路的理想電源管理方案。

　開關(guān)轉(zhuǎn)換器的選擇

　　開關(guān)頻率對于開關(guān)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)非常重要，因?yàn)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>開關(guān)電源的很多問題都與工作頻率有關(guān)。開關(guān)頻率和它的高次諧波會(huì)對其他電路產(chǎn)生電磁干擾，例如，一個(gè)調(diào)幅收音機(jī)對于 530kHz到1710kHz的干擾非常敏感。開關(guān)頻率超過 1710kHz時(shí)才能消除基波和高次諧波的干擾。測試數(shù)據(jù)顯示，中等電壓、高頻處理器配合簡單的保護(hù)電路，正如Maxim產(chǎn)品所采用的架構(gòu)，可以提供完美的汽車電源管理方案。所以，設(shè)計(jì)人員不需要高壓控制方案即可設(shè)計(jì)合理的開關(guān)轉(zhuǎn)換器。

　　隨著開關(guān)頻率的增加，電路的能量損耗會(huì)增大，這在一定程度上削弱了高頻工作的優(yōu)勢。因?yàn)殚_關(guān)的損耗與工作電壓的平方成正比，在高輸入電壓下開關(guān)損耗會(huì)更高。典型的汽車電源管理IC需要支持較高電壓（40V或更高），以承受甩負(fù)載和瞬態(tài)過壓。處理高壓則需較大的芯片尺寸和較厚的柵極，對應(yīng)的溝道尺寸較長，造成較長的傳輸延時(shí)。這樣，固有的低速處理過程也降低了轉(zhuǎn)換效率，因?yàn)殚_關(guān)切換時(shí)較長的上升/下降時(shí)間會(huì)引起較大的開關(guān)損耗。