車(chē)載電源IC發(fā)展技術(shù)要求及EMC、散熱對(duì)策
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近年來(lái)，汽車(chē)的電子化發(fā)展迅速。圍繞汽車(chē)的“高科技”電子設(shè)備的搭載越來(lái)越多，與傳統(tǒng)的機(jī)械控制占比較大的時(shí)代相比，電子控制、電動(dòng)設(shè)備所占比例變得非常大。預(yù)計(jì)汽車(chē)的電子化需求在未來(lái)也將依然強(qiáng)勁。
汽車(chē)電子化的主要原因有3大關(guān)鍵詞。
第一個(gè)關(guān)鍵詞是"環(huán)保"（eco）。這在HV（混合動(dòng)力汽車(chē)）、EV（電動(dòng)汽車(chē)）向普通車(chē)輛的普及過(guò)程中作用顯著。另外，各汽車(chē)制造商之間的低油耗化競(jìng)爭(zhēng)也日益激化。這些突破是由復(fù)雜且周密的電子化控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)然隨著HV、EV的普及和油耗性能的提升，所搭載的電子設(shè)備還會(huì)繼續(xù)增加。
第二個(gè)關(guān)鍵詞是"信息與舒適"（comfort）。除作為出行工具之外，汽車(chē)更多被視為日用品，其智能化也在不斷發(fā)展，例如可以下載并欣賞喜歡的音樂(lè)，在路上即可輕松獲得目的地的信息等。而為了實(shí)現(xiàn)這些功能，需要眾多通信相關(guān)的電子元器件。另外，與提高舒適性相關(guān)的電子化也在不斷發(fā)展，無(wú)需鑰匙即可開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)和啟動(dòng)引擎的智能鑰匙在普通車(chē)輛中已基本普及等，使車(chē)內(nèi)越來(lái)越成為更舒適的空間。
最后一個(gè)關(guān)鍵詞是汽車(chē)不可欠缺的"安全"（satefy）。多年以來(lái)，汽車(chē)的安全性多采取強(qiáng)化車(chē)架鋼性、撞擊時(shí)的緩震以及對(duì)駕乘人員啟用安全氣囊等的危險(xiǎn)發(fā)生"事后"的對(duì)策。但是，近年來(lái)隨著電子設(shè)備性能的提升，已經(jīng)開(kāi)始聚焦危險(xiǎn)發(fā)生"前"的對(duì)策。通過(guò)提高車(chē)載攝像頭和車(chē)載傳感器的精度與動(dòng)作可靠性，如今實(shí)現(xiàn)汽車(chē)行駛安全的電子設(shè)備已經(jīng)被確立為一個(gè)重要的領(lǐng)域，預(yù)計(jì)今后各種功能的安全設(shè)備將會(huì)相繼開(kāi)發(fā)并投入市場(chǎng)。
汽車(chē)用電源IC幾乎可用于任何電子設(shè)備，為實(shí)現(xiàn)這3大關(guān)鍵詞，對(duì)“低靜態(tài)電流”（待機(jī)電流低）、“低電壓工作”、“小型化、大電流”等性能的要求越來(lái)越高（圖1）。
2．高效化及其課題
剛剛提到伴隨著HV、EV的普及和油耗性能的提升，所搭載的電子設(shè)備還會(huì)繼續(xù)增加。這就使得電子元器件的高效化對(duì)油耗性能提升影響越來(lái)越大。
其中，電源IC由于連接于輸出端的所有電子元器件的消耗電流均會(huì)從中流過(guò)，而被定位為要求更高效率的電子元器件。
為滿足這種高效化需求，對(duì)電源IC進(jìn)行脈沖控制（PWM：Pulse Width Modulation和PFM：Pulse Frequency Modulation等）已成為必然趨勢(shì)，但這種控制方式又會(huì)對(duì)周?chē)a(chǎn)生噪音干擾（圖2）。
圖2：車(chē)載電源IC的種類(lèi)與特點(diǎn)
因此，對(duì)車(chē)載用產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，不妨礙其他設(shè)備（發(fā)射干擾）、以及受到其他設(shè)備妨礙時(shí)能保持本來(lái)的性能（抗干擾）是非常重要的。
EMC（Electromagnetic Compatibility）從EMI（發(fā)射干擾）和EMS（抗干擾度）兩種性能兼?zhèn)涞谋匾越嵌缺环Q(chēng)為“電磁兼容性”。
評(píng)論