解决问题的几种途径
设计者必须通过多种方法来提供不同的电源，音响单元必须使集中在这里地部件正常工作。最直接的方式是采用多个汽车兼容线性和开关式DC-DC调节器，每种直流电源一个。
尽管这种方法可行，但选择适合每个电压的线性或开关调节器IC需要技巧，确保其满足要求，然后将全套调节器封装在音响单元的电路板空间范围之内。根据开关调节器使用的频率，可能存在严重的EMI及混频（外差）干扰，产生不可知的性能问题。
较好的方法是采用高度集成的电源管理IC （PMIC），例如Maxim MAX16993或MAX16930，这些IC提供多个直流电源，专门针对汽车环境而设计。
· MAX16993 （图4）是一款多路DC-DC调节器，以单片、小型封装提供三路输出。器件包括一路直接从汽车电池供电的高压降压控制器（OUT1），以及从OUT1级联输出的两路低压降压控制器（OUT2/OUT3），每路可提供高达3A输出电流并带有集成FET。低压输出范围为0.8V至3.95V，可以是固定电压输出或通过电阻分压器调节输出电压。
图4. Maxim MAX16993 DC-DC降压电源控制器提供一路高压输出和两路低压输出，针对汽车环境特别优化性能和功能。
• MAX16930 （图5）也提供三路输出：两路直接从汽车电池供电的高压降压控制器，以及前端的预升压控制器，以确保系统在冷启动事件期间正常工作。这些输出可在1V至10V范围内调节。当汽车电池下降至用户选定的电平以下时，使能预升压控制器，能够保证系统在低至2V的电池电压下正常工作。
图5. MAX16930也提供三路输出，包括用于一个调节器的预升压，以确保系统在冷启动事件期间正常工作，此时电源电压可能下降至低至2V。
这些IC的高压输入控制器可直接由高达36V的电池电压直接供电，可承受高达42V的抛负载瞬态。空载条件下，MAX16930的静态电流仅为20μA，MAX16993仅为30μA，使其非常适合“休眠”汽车模式。两个高压控制器设计采用2MHz开关频率，以避免AM波段EMI问题，将外部元件尺寸降至最小。如果需要，开关频率可设置为低至200kHz。
为解决关键的EMI问题，MAX16930和MAX16993均提供用户可选的扩谱功能，大幅改善峰值EMI。器件通过在较宽频带中分散杂散能量，同时将整个频带中的幅值降低。此外，这些器件的设计特意减慢了开关频率的上升/下降速率，大幅减小产生的EMI，虽然效率略有降低。强制的EMI要求比效率要求更难以满足，所以这种平衡实现了两种相互冲突要求之间的可接受折中。
为满足用户的电路板安装需求，器件提供两种封装：TQFN-EP和侧面防潮的QFNDEP封装。MAX16930封装尺寸为6mm × 6mm，MAX16993封装尺寸为5mm × 5mm。器件具有过热和短路保护，工作在-40°C至+125°C温度范围。得益于具有低静态电流（IQ）的高压、高频半导体工艺，Maxim采用创新设计和改良拓扑，实现以上总体性能。
相对于利用分立式调节器IC堆积而成的“零碎”方案，这些IC具有优异的性价比。这些IC将设计者的困难降至最低，使其能够满足电子无线音响单元中汽车电源面临的困难并且越来越严格的效率、可靠性及EMI要求（另一种所谓的负载点（PoL）方法看起来好像是一种可行的方案，但其总体性能及系统可靠性方面存在严重缺陷）。高度集成器件有效地解决了问题，同时最大程度降低设计困难和折中妥协。
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网7月《汽车电子特刊》Change The World栏目，转载请注明出处！
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