多數汽車的電源架構在設計時都要遵循最基本的原則，但不是每個設計師都對這些原則有很透徹的了解。本文將對汽車電源設計應遵循的六大基本原則進行一一的講解，讓設計師的基本功更加扎實。

　以下是汽車電源架構在設計時需要遵循的六項基本原則。

　　1、輸入電壓VIN范圍：12V電池電壓的瞬變范圍決定了電源轉換IC的輸入電壓范圍

　　典型的汽車電池電壓范圍為9V至16V，發動機關閉時，汽車電池的標稱電壓為12V；發動機工作時，電池電壓在14.4V左右。但是，不同條件下，瞬態 電壓也可能達到±100V。ISO7637-1行業標準定義了汽車電池的電壓波動范圍。圖1和圖2所示波形即為ISO7637標準給出的部分波形，圖中顯 示了高壓汽車電源轉換器需要滿足的臨界條件。除了ISO7637-1，還有一些針對燃氣發動機定義的電池工作范圍和環境。大多數新的規范是由不同的OEM 廠商提出的，不一定遵循行業標準。但是，任何新標準都要求系統具有過壓和欠壓保護。

　　2、散熱考慮：散熱需要根據DC-DC轉換器的最低效率進行設計

　　空氣流通較差甚至沒有空 氣流通的應用場合，如果環境溫度較高（》 30°C），外殼存在熱源（》 1W），設備會迅速發熱（》 85°C）。例如，大多數音頻放大器需要安裝在散熱片上，并需要提供良好的空氣流通條件以耗散熱量。另外，PCB材料和一定的覆銅區域有助于提高熱傳導效 率，從而達到最佳的散熱條件。如果不使用散熱片，封裝上的裸焊盤的散熱能力限制在2W至3W （85°C）。隨著環境溫度升高，散熱能力會明顯降低。

　　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。