车载DC/DC转换器的部分要求

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无论是从2kW的铅酸电池来冷启动传统发动机，还是从400kW 以上的400V锂电池让电动汽车在「急速」模式下达到最高的性能，车辆的峰值功率都可能极高。任何电池的容量都有限制，因此大力开发功率转换器以提高效率、减少重量和尺寸，并采用最新的半导体技术逐步减少损耗，这一切都吸引了众人的目光。汽车电子产品当然还必须在严苛的环境中可靠地工作，同时遵循国际和OEM特定的质量控制标准。通过布局、设计、制造确保产品的可靠性。

除主动力总成系统以外，车辆的功率转换级别有很多种：以12V至48V低压电源来说，辅助DC／DC发电机和转换器可为无钥匙进入系统、高级驾驶员辅助系统（ADAS）或信息娱乐系统提供低电压。而在更高的400V系统中，电动汽车的电池管理系统（BMS）需要隔离良好的内务管理电源。最基本的功率等级可能只有几瓦，但所采用的DC／DC转换器的效率应该与大功率传动系统的相同以保持低温和高可靠性。许多低功率转换器的工作环境跟功率转换器相似，需要应付温度大幅变化以及具备相同的抗冲击性和抗震能力。板级上的转换器通常没有传导冷却或强制冷却，经常处于密闭环境仅依靠对流来冷却。有趣的是，随着车辆中电子设备数量增加，低功率转换器在汽车应用上的功能与IT、工业甚至商用转换器的功能越来越趋于一致。

例如，为CAN总线和以太网总线通信网络提供5V隔离电源，为处理器、FPGA和ASIC提供低于1V的电源，以及为旧设备和娱乐系统提供12V的电源，以上都有要求要符合。随着开发出各种新型纯电动和混合动力汽车，设备设计人员正在寻找模块化DC／DC转换器，使用预认证的方式加快上市速度，成本却不会比分立式设计来得高。

电磁兼容性（EMC）是汽车系统的关键要素，而DC／DC转换器为了效率采用开关模式，成为潜在的干扰源。符合CISPR－25的排放限制是常见的要求，除了标准DC／DC模块的内置功能以外，通常还需要高频滤波。转换器还必须对规定的EMI传导和辐射等级以及静电放电具备足够的抗扰性。

汽车应用的环境条件与其他领域大不相同，在某些情况下甚至可以比军规苛刻，很大一部分成本可能会花在冷却和防振装置上。工业级DC／DC似乎最适合车用，工作温度通常在－40°C至＋85°C或更高。工业环境相对恒定，而车辆的不同区域的温度会大幅变化，如在极寒的环境下启动后迅速从零下变到高温，或太阳底下的汽车在开冷气之后从高温降到低温。汽车的机械冲击和振动要求也很严苛，工业标准不足以满足要求。ISO 16750－3是机械冲击、振动和其他条件（包括碎石轰击）的道路车辆标准，严重级别因应用不同而定。然而，该标准是以传统活塞发动机和随之产生的振动信号为基础，因此在某些方面可能不适用电动汽车。标准定义从－40°C到应用的最高环境温度的范围之内，在特定频率下加速最高为200m／s2，机械冲击适用所有的车辆类型。但是商用车变速箱的最严重情况是它可能持续1ms高达50，000m／s2（5，100g）。

用于关键应用（例如安全系统和发动机控制）的功率转换器通常是分立式设计，嵌入在其他电子设备中并由获得压力测试认证的器件组成。考虑使用DC／DC模块的时候，转换器通常需要进行特定的设计和测试才能满足汽车质量、电气、环境以及EMC的要求。汽車電子委员会发布了电子应力测试规范的标准。AEC是由克莱斯勒、福特和德科电子于1990年代成立，制定了汽车业电子零件的质量和认证标准。AEC－Q采用了汽车工程师协会（SAE）和IEC／ISO的标准以及符合IATF 16949：2016的质量体系，为零件制造商制定了进入汽车业的最低要求。

但是AEC－Q标准并不直接适用于DC／DC转换器，因此制造商必须选择最相关的标准，通常是IC的AEC－Q100或无源元件的AEC－Q200，AEC－Q标准是由供应商进行自我认证来证明其符合性，而非由测试机构使用。而且这些标准对各个阶层的汽车客户来说是最基本的，因此可能针对特定应用提出进一步的器件认证要求。尽管有许多的汽车专用测试，但AEC－Q还参考了其他标准的测试方式，例如MIL－STD－883、JEDEC、JESD、IPC以及UL。

进入汽车市场的零部件供应商应持有国际汽车工作组的IATF 16949：2016标准所定义的质量系统认证。该标准是ISO 9001的延伸并以流程为导向，适用于整个组织，从管理领导到制造流程以及售后支持。认证是一个漫长的过程，需要大量的文档、内部审核和外部评估，并且质量管理系统必须在规定的时间内证明合乎规定，然后再授予认证。供应商还必须维护生产管理程序（PPAP），该程序管控生产前、生产过程和生产后的设计和工艺。对于流程或生产变更，有五个提交等级要求供应商采取不同的措施

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