5.位置/布局：在电源设计中PCB和元件布局会限制电源的整体性能。

结构设计、电路板布局、噪声灵敏度、多层板的互连问题以及其它布板限制都会制约高芯片集成电源的设计。而利用负载点电源产生所有必要的电源也会导致高成本，将众多元件集于单一芯片并不理想。电源设计人员需要根据具体的项目需求平衡整体的系统性能、机械限制和成本。

6.电磁辐射：

随时间变化的电场会产生电磁辐射，辐射强度取决于场的频率和幅度，一个工作电路所产生的电磁干扰会直接影响另一电路。例如，无线电频道的干扰可能导致安全气囊的误动作，为了避免这些负面影响，OEM厂商针对ECU单元制定了最大电磁辐射限制。

为保持电磁辐射(EMI)在受控范围内，DC-DC转换器的类型、拓扑结构、外围元件选择、电路板布局及屏蔽都非常重要。经过多年的积累，电源IC设计者研究出了各种限制EMI的技术。外部时钟同步、高于AM调制频段的工作频率、内置MOSFET、软开关技术、扩频技术等都是近年推出的EMI抑制方案。

应用与功率需求

大多数系统电源的基本架构选择应从电源要求以及汽车厂商定义的电池电压瞬变波形入手。对于电流的要求应该反映到电路板的散热设计。表1归纳了大多数设计的电路及电压要求。

表1.通用电源及电压要求¹

通用电源的拓扑架构

图3.电源结构选项：Reg1：8V(CD/DVD驱动器);Reg2：5V(µC);Reg3：3.3V(µC);Reg4：2.5V/1.8V(DSP);Reg5：1.2V(存储器)。

与数字CMOS工艺类似，模拟BiCMOS也在不断地缩小设计的几何尺寸，以求获得最佳的投资回报，降低工艺开发的风险。但是，工艺优化的方向并不符合汽车应用的需求。例如：大多数集成工艺针对降低5.5V至6V输入电压范围的器件成本进行优化，但尚未对9V至10V输入器件的制造工艺进行成本优化。这也正是设计中需要产生中等电源，进而产生低压的原因。

以下列出了四种常用的电源架构，总结了最近三年汽车领域的典型设计架构。当然，用户可以通过不同方式实现具体的设计要求，多数方案可归纳为这四种结构中的一种。

方案1

该架构为优化DC-DC转换器的效率、布局、PCB散热及噪声指标提供了极大的灵活性。方案1的主要优势是：

增加核设计的灵活性。设计提供不同的电压选项，以满足特定的设计要求。即使不是最低成本/最高效率的解决方案，增加一个独立的转换器有助于重复利用原有设计。

有助于合理利用开关电源/线性稳压器。例如，如果系统中提供为处理器供电的3.3V电源，相对于直接从汽车电池降压到1.8V，从3.3V电压产生1.8V300mA的电源效率更高、成本也更低。如果新设计中需要更改电源电压，旧的电源模块不再满足要求时，设计人员可以很容易地选择一个替代模块，不会造成任何浪费。

合理分配PCB散热，这为选择转换器的位置及散热提供了灵活性。

允许使用高性能、高性价比的低电压模拟IC，与高压IC相比，这种方案提供了更宽的选择范围。

另外需要注意的是：方案1占用较大的电路板面积、成本相对较高，对于有多路电源需求的设计来说过于复杂。

方案2

该方案是高集成度与设计灵活性的折衷，与方案1相比，在成本、外形尺寸和复杂度方面具有一定的优势。

该方案特别适合两路降压输出并需要独立控制的应用。例如，3.3V不间断供电电源，而在需要时可以关闭5V电源，以节省IQ电流。另一种应用是产生中等电源，例如5V，为低压转换器供电，利用这种方案可以省去一个产生8V的boost转换器。

采用外置FET的双输出控制器可以提供与方案1相同的PCB布板灵活性，便于散热。内置FET的转换器，设计人员应注意不要在PCB的同一位置耗散过多的热量。

方案3

这一架构把多路高压转换问题转化成一路高压转换和一个高度集成的低压转换IC，相对于多输出高压转换IC，高集成度低压转换IC成本较低，且容易从市场上得到。

这种方案有助于简化电源设计，可以方便地从不同供应商获得替代器件。另外，高度集成的低压IC要比多路高压IC的成本低。