在汽車電子系統(tǒng)中，電源管理模塊必須承受復(fù)雜的電氣環(huán)境，包括負(fù)載突降、反向電壓、冷啟動等極端工況。為滿足ISO 16750-2和ISO 7367-2等行業(yè)規(guī)范要求，工程師需要采用高可靠性的電源控制策略。代理銷售ADI旗下全系列IC電子元器件-中芯巨能為您重點(diǎn)介紹如何利用 LT8210 這款支持“Pass-Thru? 帶通模式”的4開關(guān)同步降壓-升壓控制器，實(shí)現(xiàn)高效、低EMI、寬輸入范圍的汽車級電源解決方案。

一、汽車電源面臨的典型挑戰(zhàn)與應(yīng)對方案

1. 負(fù)載突降（Load Dump）

模擬車輛電池?cái)嚅_時(shí)交流發(fā)電機(jī)持續(xù)供電的情形，瞬態(tài)電壓可達(dá)79 V至101 V。傳統(tǒng)做法是加入TVS或線性浪涌抑制器，但這些方法存在功耗大、響應(yīng)慢等問題。

LT8210優(yōu)勢：

支持高達(dá)100 V輸入；

在帶通模式下可自動調(diào)節(jié)輸出至設(shè)定窗口上限；

不依賴MOSFET的SOA限制，避免過熱損壞風(fēng)險(xiǎn)；

可動態(tài)切換為固定輸出穩(wěn)壓模式，提升穩(wěn)定性。

2. 反向電壓保護(hù)（Reverse Battery）

ISO 16750-2測試4.7規(guī)定DUT需承受–14 V反向電壓60秒。普通IC難以承受負(fù)壓輸入，易導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)擊穿。

LT8210應(yīng)對機(jī)制：

內(nèi)置–40 V反向電壓保護(hù)；

搭配單個(gè)N溝道MOSFET即可實(shí)現(xiàn)輸入隔離；

避免使用肖特基二極管帶來的壓降損耗。

3. 冷啟動/低壓瞬變（Cold Crank）

發(fā)動機(jī)啟動時(shí)，電池電壓可能驟降至3 V。若ECU輸出電壓高于該值，需升壓處理。

LT8210特性支撐：

輸入范圍低至2.8 V；

可配置為固定輸出（如12 V）或帶通輸出（如8 V至17 V區(qū)間）；

支持升壓、降壓及中間區(qū)域無縫切換，維持穩(wěn)定供電。

4. 疊加交變電壓（Superimposed AC Voltage）

模擬交流發(fā)電機(jī)輸出干擾，對電源抗擾度提出更高要求。

LT8210表現(xiàn)：

響應(yīng)快速，適應(yīng)50 Hz至25 kHz頻率變化；

帶通模式下不進(jìn)行開關(guān)操作，避免引入額外噪聲；

有效濾除低頻擾動，保持輸出穩(wěn)定。

二、LT8210核心功能與架構(gòu)解析

1. 支持多模式運(yùn)行

LT8210提供以下工作模式選擇：

帶通模式（Pass-Thru Mode）：輸入電壓在設(shè)定窗口內(nèi)時(shí)不做變換，直接輸出；

連續(xù)導(dǎo)通模式（CCM）：適用于固定輸出應(yīng)用；

脈沖跳躍模式（DCM）：降低輕載功耗；

Burst Mode?：進(jìn)一步減小靜態(tài)電流，適合低功耗常開系統(tǒng)。

2. 極致效率與低EMI

帶通模式效率高達(dá)99.9%，無開關(guān)損耗；

無開關(guān)過程消除EMI噪聲源；

支持展頻調(diào)制（SSFM），進(jìn)一步降低傳導(dǎo)與輻射EMI；

靜態(tài)電流僅18 μA（帶通模式下），有利于延長電池壽命。

3. 寬輸入與靈活輸出能力

VIN范圍：2.8 V 至 100 V；

VOUT范圍：1 V 至 100 V；

輸出精度：±1.25%，溫度范圍–40°C至125°C；

支持用戶自定義帶通窗口（例如：8 V ~ 17 V），通過FB1/FB2電阻分壓設(shè)置。

4. 強(qiáng)化保護(hù)機(jī)制

±20%電感限流監(jiān)測；

精確電流調(diào)節(jié)（±5%）；

逐周期限流；

輸出過流、欠壓、電源正常狀態(tài)監(jiān)控；

支持背靠背MOSFET結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)系統(tǒng)安全性。

三、LT8210典型應(yīng)用場景設(shè)計(jì)示例

圖1所示電路為一種典型的3 V至100 V輸入、8 V至17 V帶通輸出的LT8210應(yīng)用方案。其關(guān)鍵組件包括：

圖1

四只N溝道MOSFET構(gòu)成同步橋式拓?fù)洌?/p>

外部MOSFET DG用于反向電壓保護(hù)；

FB1/FB2電阻網(wǎng)絡(luò)設(shè)定帶通窗口；

IMON引腳用于電流監(jiān)測與限流控制；

SYNC/MODE引腳選擇工作模式（帶通或固定輸出）。

在冷啟動條件下，LT8210可在VIN下降至3 V時(shí)仍維持輸出8 V；而在負(fù)載突降期間，輸出被限制在17 V以內(nèi)，確保后級ECU安全運(yùn)行。如需LT8210產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測試、采購、BOM配單等需求，請加客服微信：13310830171。

四、總結(jié)與工程建議

在面向汽車電子系統(tǒng)的電源設(shè)計(jì)中，LT8210憑借其獨(dú)特的帶通模式、高效率、寬輸入范圍與完善的保護(hù)機(jī)制，能有效應(yīng)對ISO 16750-2和ISO 7367-2規(guī)定的各種惡劣工況。推薦工程師在以下場景中優(yōu)先考慮LT8210：

車載ECU、ADAS、車載攝像頭等常開系統(tǒng)；

需要高可靠性和長待機(jī)時(shí)間的應(yīng)用；

對EMI敏感的通信或傳感器供電系統(tǒng)；

寬電壓輸入需要靈活輸出調(diào)節(jié)的工業(yè)設(shè)備。

結(jié)合LTspice仿真工具，可進(jìn)一步優(yōu)化外圍參數(shù)，加快產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程并提高系統(tǒng)魯棒性。