將電池電壓轉換成低壓（例如：3.3V）輸出時，線性穩壓器將損耗75%的輸入功率，效率極低。為了提供1W的輸出功率，將會有3W的功率作為熱量消耗 掉。受環境溫度和管殼/結熱阻的限制，將會明顯降低1W最大輸出功率。對于大多數高壓DC-DC轉換器，輸出電流在150mA至200mA范圍時，LDO 能夠提供較高的性價比。

　　將電池電壓轉換成低壓（例如：3.3V），功率達到3W時，需要選擇高端開關型轉換器，這種轉換器可以提供30W以上的輸出功率。這也正是汽車電源制造商通常選用開關電源方案，而排斥基于LDO的傳統架構的原因。

　　大功率設計（》 20W）對于熱管理要求比較嚴格，需要采用同步整流架構。為了獲得高于單個封裝的散熱能力，避免封裝“發熱”，可以考慮使用外部MOSFET驅動器。

　　3、靜態工作電流（IQ）及關斷電流（ISD）

　　隨著汽車中電子控制單元（ECU）數量的快速增長，從汽車電池消耗的總電流也不斷增長。即使當發動機關閉并且電池電量耗盡時，有些ECU單元仍然保持工 作。為了保證靜態工作電流IQ在可控范圍內，大多數OEM廠商開始對每個ECU的IQ加以限制。例如歐盟提出的要求是：100μA/ECU。絕大多數歐盟 汽車標準規定ECU的IQ典型值低于100μA。始終保持工作狀態的器件，例如：CAN收發器、實時時鐘和微控制器的電流損耗是ECU IQ的主要考慮因素，電源設計需要考慮最小IQ預算。

　　4、成本控制：OEM廠商對于成本和規格的折中是影響電源材料清單的重要因素

　　對于大批量生產的產品，成本是設計中需要考慮的重要因素。PCB類型、散熱能力、允許選擇的封裝及其它設計約束條件實際受限于特定項目的預算。例如，使用4層板FR4和單層板CM3，PCB的散熱能力就會有很大差異。

　　項目預算還會導致另一制約條件，用戶能夠接受更高成本的ECU，但不會花費時間和金錢用于改造傳統的電源設計。對于一些成本很高的新的開發平臺，設計人員只是簡單地對未經優化的傳統電源設計進行一些簡單修整。

　　5、位置/布局：在電源設計中PCB和元件布局會限制電源的整體性能

　　結構設計、電路板布局、噪聲靈敏度、多層板的互連問題以及其它布板限制都會制約高芯片集成電源的設計。而利用負載點電源產生所有必要的電源也會導致高成本，將眾多元件集于單一芯片并不理想。電源設計人員需要根據具體的項目需求平衡整體的系統性能、機械限制和成本。

　　6、電磁輻射

　　隨時間變化的電場會產生電磁輻射，輻射強度取決于場的頻率和幅度，一個工作電路所產生的電磁干擾會直接影響另一電路。例如，無線電頻道的干擾可能導致安全氣囊的誤動作，為了避免這些負面影響，OEM廠商針對ECU單元制定了最大電磁輻射限制。

　　為保持電磁輻射（EMI）在受控范圍內，DC-DC轉換器的類型、拓撲結構、外圍元件選擇、電路板布局及屏蔽都非常重要。經過多年的積累，電源IC設計者研究出了各種限制EMI的技術。外部時鐘同步、高于AM調制頻段的工作頻率、內置MOSFET、軟開關技術、擴頻技術等都是近年推出的EMI抑制方案。 應用與功率需求

　　大多數系統電源的基本架構選擇應從電源要求以及汽車廠商定義的電池電壓瞬變波形入手。對于電流的要求應該反映到電路板的散熱設計。表1歸納了大多數設計的電路及電壓要求。

　　通用電源的拓撲架構

　　這里列出了四種常用的電源架構，總結了最近三年汽車領域的典型設計架構。當然，用戶可以通過不同方式實現具體的設計要求，多數方案可歸納為這四種結構中的一種。

　　方案 1

　　該架構為優化DC-DC轉換器的效率、布局、PCB散熱及噪聲指標提供了一種靈活設計。方案1的主要優勢是：

　　增加核設計的靈活性。即使不是最低成本/最高效率的解決方案，增加一個獨立的轉換器有助于重復利用原有設計。

　　有助于合理利用開關電源和線性穩壓器。例如，相對于直接從汽車電池降壓到1.8V，從3.3V電壓產生1.8V300mA的電源效率更高、成本也更低。

　　分散PCB的熱量，這為選擇轉換器的位置及散熱提供了靈活性。

　　允許使用高性能、高性價比的低電壓模擬IC，與高壓IC相比，這種方案提供了更寬的選擇范圍。

　　方案1的缺點是：較大的電路板面積、成本相對較高、對于有多路電源需求的設計來說過于復雜。

　　方案 2

　　該方案是高集成度與設計靈活性的折衷，與方案1相比，在成本、外形尺寸和復雜度方面具有一定的優勢。特別適合2路降壓輸出并需要獨立控制的方案。例 如，要求3.3V電源不間斷供電，而在需要時可以關閉5V電源，以節省IQ電流。另一種應用是產生5V和8V電源，利用這種方案可以省去一個從5V電壓升 壓的boost轉換器。