现代汽车起动/停止系统电源方案

1.采用升压电源

升压电源需要输入较低的输入电压，并在输出端输出较高的电压。因此，要选择可用于这些起动/停止系统的不同方案，包括低压降稳压器、电池反向保护方案以及各种升压方案。当输入端的电压小于6 V时，最简单的方案就是仅要求采用小于0.3 V余量的极低压降线性稳压器。该方案仅适用于电流要求较低的模块，如果遇到需要更大电流的模块，就需要寻求更多的方法了。

2.以肖特基二极管或P沟道MOSFET替代电池反向保护的标准二极管

肖特基二极管的正向压降大约是标准整流器的1/2，因此，它增添了不到1 V的电压余量。改用肖特基二极管足够简便，但要求P沟道MOSFET(简称P－FET)变更PCB，所以还需要一些额外电路。

如图2－25所示，采用P沟道MOSFET提供电池反向保护。首先，需要合适大小的PFET，使其能够处理施加在模块输入端的电压，以及所要求的负载电流。同时，对系统散热性能要求很高，因为FET的功率耗散等于电流的平方乘以FET的导通电阻。

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图2－25　采用P沟道MOSFET提供电池反向保护

除此之外，齐纳二极管保护MOSFET的栅极氧化物免受由过压条件导致的操作。大部分P－FET的栅极至源极连接能够处理最高电压为1 520 V，故齐纳二极管必须在此点之前设定钳位。电阻器拉动门下降到在P－FET的接地电平，但是电阻器的大小也必须适当地选择。如果电阻器的电阻太低，则将有过多的电流流过齐纳二极管，因而出现齐纳二极管的功率耗散问题，所以挑选电阻的阻抗不宜过低。然而，若电阻的阻抗太大，在此情况下P－FET的导通可能不会像期望一样可靠，而这种方案的构思是希望降低由漏极至源极两端的电压，所以电阻的阻抗也不能太高。

三种最常见的开关稳压器是降压/升压电源、单端初级电感转换器电源以及升压电压电源。

升压电源使用1个电感、1个N沟道(即N－FET)、1个二极管及1个电容。其结构原理极其简单，但也存在一些缺点。例如一旦输出短路，因为输入与输出之间存在直接通道，就没有办法来保护它。另外，当输入电压上升至高于输出电压设定点时，由于输入电压恰好会流过电感和二极管到达输出，所以就没有办法来避免输出电压也上升。

另外还有一种可能的开关稳压器就是非反向降压/升压电源。与其他电源不同的是，非反向降压/升压电源仅使用1个电感和1个电容，但要求使用2个开关和2个二极管。这种方法能够实现在输入电压升高至高于输出电压时避免输出电压上升。