随着汽车中使用的电子元件数量不断快速增多，我们可以预期电源转换集成电路会面临更多设计挑战：有些器件需要稳定的电压输入、低静态电流和低噪声，而另一些器件则需要为满足led照明等特定应用的需求而专门定制，所有器件都需要占板面积更小、效率尽可能高。

    汽车中每年都在不断增加越来越复杂的电子系统。市场调查公司ic insights预计，2008年汽车半导体市场将从2005年的125亿美元增长到超过181亿美元。另一家市场调查公司 strategy analytics 对这个市场的看法也同样乐观：今天，在汽车总成本中，电子系统成本所占比重超过20%，到2008年这个比重将超过30%。汽车中安装的电子系统包括信息娱乐系统、发动机管理、防撞雷达、卫星无线电设备和电视、免提蜂窝电话以及其它无线连接系统。这些系统过去常常只出现在欧洲“高档”豪华型汽车中，但是现在却正在集成到更多“主流”汽车中，这使得汽车集成电路市场的增长更加快。

    增长最明显的领域之一是基于dvd/hdd的信息娱乐系统，这些系统是大多数中高档汽车的标准配置。这类系统于1997年首次推出，2006年全球销量预计将超过 1500万部。这种信息娱乐系统至少包括导航系统、am/fm收音机和cd播放器，但是现在越来越多的系统增加了具有多个输出的dvd播放器、卫星无线电设备，甚至在某些情况下还增加了卫星电视。这些系统年复年地变得越来越复杂，还增加了面朝后的汽车摄像机、遇险通信系统、蓝牙兼容免提蜂窝电话等选项。

    同时，这些系统中的元件数也在增多，而可用空间却在不断缩小。因此，任何实用的散热器都太大，系统无法容纳。这样一来，由于空间限制和工作温度要求，电源转换效率就成了关键因素。在低输出电压和甚至高于几百毫安的中等电流水平，简单使用线性稳压器产生这类系统所用电压都不再可行了，因为产生的热量太多。因此，主要由于热限制，开关稳压器正在取代线性稳压器。开关稳压器的高效率、小占板面积等好处与附带的复杂性和emi问题相比，还是利大于弊的。

    这些复杂的系统需要在可靠和紧凑的布局中有大量电压轨，为这样的系统设计开关电源给电源集成电路设计带来了新的挑战。图1说明了今天的信息娱乐系统的复杂性。

    图1：现代信息娱乐系统。

    典型的信息娱乐系统可能有 8 个或更多不同的电源，如8.5v(在欧洲是 8.5v，在日本是 9.5v)、5v、3.3v、2.5v、1.5v和1.2v。8v用作dvd电机电源，用于旋转盘片，这通常需要高达2a的峰值电流。5v和3.3v电源轨一般用于系统总线，通常都需要提供2a至3a电流。2.5v电源轨用于存储器和i/o，1a至2a电流足够了。1.5v和1.2v电源轨分别用于为cpu和dsp内核供电。这两种电压轨的功率级通常在3w至5w 之间。

    除了这些较高电流的应用，也需要较低功率级(低于1w)用于主tft-lcd显示器(一般为7英寸至10英寸)以及摄像机ccd的偏置。还需要一个5w至10w的功率级用于tft-lcd显示器的白光led背光照明。

    由于要满足所有这些功率需求，因此在大多数信息娱乐系统中可以发现多种开关稳压器。在比较有利的电气环境中，可使用便携产品所用的开关稳压器。不过，有些电源集成电路面对的是苛刻得多的电气环境，这带来了很大的设计挑战。例如，无论何时，只要电源轨直接产生于电池/充电系统，就要求宽输入电压范围来满足电压摆幅极大的要求。如果特定系统需要保持“始终接通”状态，那么最重要的是要具有最低静态电流。类似地，开关频率接近am/rf/gps电路频率的开关稳压器集成电路一定不要对这些频带产生干扰。用于tft-lcd背光照明的led 驱动器集成电路必须具有宽调光范围，以补偿最轻微的环境光线变化。最后，所有 dc/dc 转换器都要尽可能小，以适合紧凑的布局，还要尽可能高的效率，以消除对散热器的需求。

    用电池供电

    不管信息娱乐系统中有什么样的应用或子系统，电源最初都是来自汽车电池和充电系统。然而，汽车电池或充电系统刚好是电气环境最苛刻的地方。就电源集成电路以及由这些集成电路供电的子系统而言，主要关注两种情况