ADI公司的DC-DC轉換器在業界有非常廣泛的應用，在車載電子系統的不同場景中均能以非常高的效率實現電壓轉換，從而在節能的同時最大限度地減少了散熱設計方面的問題。本文以三個不同場景的ADI車載DC-DC轉換器為例，闡述ADI如何利用豐富的模擬技術研發設計經驗，滿足汽車設計師們對于汽車電力、動力及能源消耗的平衡。
LED車前燈組可以是兼具創新性和藝術創意的。遠光燈和近光燈可以與時髦漂亮和獨具特色的晝間行駛燈(DRL)“包裹”在一起。因為晝間行駛燈僅在遠光燈和近光燈關閉時才會需要，故可使用單個LED驅動器給遠光和近光LED或晝間行駛燈供電。只有在LED驅動器具有靈活的輸入至輸出比、而且能對輸入至輸出電壓進行升壓和降壓的情況下，這種做法才會奏效。升降壓型設計可滿足該要求。
下圖中的多光束LT8391A升降壓型LED驅動器能夠驅動3V至34V的LED燈串電壓。這使其能驅動一個近光燈串，并通過給近光燈串添加LED以創建一個遠光燈。同一個驅動器在切換之后，可驅動一個電壓較高、但電流較低的DRL。從僅限近光燈的LED切換至近光/遠光燈組合式燈串，就不會在輸出電壓或LED電流上產生尖峰脈沖。LT8391A能夠在升壓、4開關升降壓、和降壓工作區之間平穩地轉換。對于轉換器來說，從LED數量少的燈串變更至LED數量多的燈串時不產生LED尖峰脈沖會是棘手的難題，然而這款多光束LED燈電路則能輕松地做到這一點。
用于近光燈、遠光燈和DRL燈的LT8391A多光束LED車前燈組解決方案
可以看出，LT8391A 2MHz、60V 升降壓型 LED 驅動器控制器可為汽車前照燈中的LED燈串供電，該器件的特點包括其低EMI四開關架構和擴展頻譜頻率調制功能，用于滿足CISPR 25 Class 5 EMI 規格要求。此外，該器件獨特的高開關頻率允許其在高于AM頻段的頻率條件下工作，因而所需的EMI濾波非常之少。
自動啟停功能由中央控制單元協調，該控制單元監測來自所有相關傳感器（包括啟動電機和交流發電機）的數據。在高效的蓄電池技術和相應的發動機管理程序的支持下，啟停系統在較低的溫度下也能正常工作，只需短暫的預熱過程便可激活。此外，大多數系統可識別臨時停車和行程結束之間的差異。如果駕駛員的安全帶解開，或者車門或行李箱打開，系統不會重新啟動引擎。但是，當使用啟停系統使引擎重新啟動時，12 V電池電壓有可能已經降至5 V以下，如果車載信息娛樂系統開啟或其他電子設備需要高于5 V的電壓時，可能會導致這些系統復位。甚至有些導航系統要求更高的輸入電壓工作。因此，當輸入電壓在引擎重新啟動期間降至5 V以下，若DC-DC轉換器僅具有輸入電壓降壓功能，則需要重新設置導航或音樂播放器系統。要想使電子控制單元ECU穩定工作，就需要升降壓轉換器。
ADI三路輸出同步DC/DC控制器LTC7815在單個封裝中集成了升壓控制器和兩個降壓控制器，高效率同步升壓轉換器給兩個下游同步轉換器饋電，這在汽車啟停系統中是非常有用的特性。
LTC7815啟停應用原理圖，工作頻率為2.1 MHz
LTC7815在啟動期間可以以4.5V至38V的輸入電壓工作，并在啟動之后保持工作直到輸入電壓低至2.5V。同步升壓轉換器可產生高達60 V的輸出電壓，在輸入電壓夠高時，它可讓同步開關完全導通，以直通輸入電壓，實現效率最大化。兩個降壓轉換器可產生0.8V至24V的輸出電壓，且整個系統可實現高達95%的效率。低至45 ns的最短導通時間可在2 MHz開關操作中實現高降壓比轉換，從而避開對噪聲敏感的關鍵頻段（如AM無線電），并可使用較小的外部組件。
新提出的汽車標準（稱為LV 148）將二級48 V總線與現有汽車12 V系統合而為一。此新標準要求12 V總線繼續為點火、照明、信息娛樂和音頻系統供電。而48 V總線將為主動底盤系統、空調壓縮機、可調懸架、電動增壓器/渦輪增壓器供電，甚至還將支持制動能量回收。在車輛中增加一個48V供電網絡并非沒有重大影響。電子控制單元(ECU)將受影響，且需要將其工作范圍調至更高電壓。
LT8228是ADI公司最近推出的一款雙向DC-DC控制器，通過使用相同的外部功率組件進行降壓和升壓，其可提高48V/12V雙電池DC-DC汽車系統的性能、控制功能并簡化設計。它可根據需要在48 V總線至12 V總線降壓模式或12 V至48 V升壓模式下工作。啟動汽車或需要額外電源時，LT8228允許兩個電池同時向同一負載供電。功率轉換設計人員利用這個功能多樣的雙向轉換器，可以輕松地配置未來全自動駕駛汽車所需的12V和48 V電池系統。
LT8228采用與降壓轉換相同的外部功率組件進行升壓轉換，是一款具有獨立補償網絡的100 V雙向恒流或恒壓同步降壓或升壓控制器。電源的流動方向由LT8228自動決定，或由外部控制。輸入和輸出保護MOSFET用于防止出現負電壓，控制浪涌電流，并在開關MOSFET短路等故障條件下在端子之間提供隔離。在降壓模式下，V1端子的MOSFET保護可防止出現反向電流。在升壓模式下，相同的MOSFET通過一個可調整的計時器斷路器控制輸出浪涌電流并進行自我保護。
簡化的雙向電池備用系統配置中的LT8228
此外，LT8228還具有雙向輸入和輸出限流和獨立電流監控功能。無主、容錯均流允許增加或刪除任何并聯的LT8228，同時確保均流精度。當禁用單個LT8228或在故障條件下，它會停止向平均總線輸出電流，從而使均流方案具有容錯能力。
ADI五大系列設計工具，用過的人都說好~
