新能源汽车电子产品开发中应用DFSS培训优化设计

本文将DFSS设计引入新能源汽车电子产品的开发中，按照上文提出的设计程序对产品生产过程进行详细说明。

1.识别

整车要求的全温范围在-40℃到85℃之间，在这个温度范围内的理想工作电压在8伏到16伏之间。但是，为了使CAN总线能够正常接收和发送信号，电压值必须在6伏到16伏之间，在此电压值下，微控制器和接收器等硬件才能正常工作。

2.定义

的电路原理图中的核心器件是调压器，它通过二极管从电池中获取电压，然后作为CAN收发器和微控制器的电源，微控制器的复位信号也是调压器的复位输出信号。

电源电路中的功能函数，其中涉及的中间变量主要包括:电压调节器输出的电压及其复位信号，二极管输出的电压。上述变量在其各自的干扰因子和控制因子的控制下工作。为了维持CAN的正常通信功能，必须保证两个因变量(用Y表示):调节器的复位信号和输出电压满足图示条件，对应的自变量(用X表示)需要满足图示条件。

描述:电压调节器输出电压；:电压调节器复位电压；:二极管的正向压降；:电压调节器的电压降。

3.发展

CAN收发器和微控制器通常不会更换，因为它们的更换成本很高。从另一个角度来看，目前使用的稳压器，在同等驱动能力下，电压降是最低的。用极限分析法分析所选二极管是否能维持CAN在6伏到16伏之间正常工作。所选用的元器件及其参数如下:二极管型号为BAT240A，则可以得出该值大于4.75伏的下限值，因此本次设计所用的二极管满足要求。

4.优化

上述步骤的极限设计虽然满足整车要求，但实际应用中成本较高，而DFSS设计方法在满足上述要求的同时可以降低成本，因此该方法在设计优化上优于极限设计方法。首先，对于二极管的选择，本设计方法使用的ISR154―400成本低于BAT240A，根据相关计算可以得到三种不同温度下的和值。根据以上分析，我们知道通过这种优化方法选择的ISR154―400满足整车要求。给出了相同三种温度下的验证结果。

5.验证

根据以上步骤的分析，对样本进行验证，得到电压调节器的输出(其值为2.43)和复位信号(其值为4.15)。从数据可以看出两者都在2以上，满足整车要求。

DFSS设计中使用的ISR154―400比极限法中使用的稳压器成本低0.109美元，每年可节约1100美元。假设该二极管也用于其他控制器和工程建设中，每年将为企业节省大量成本。

本文研究的DFSS设计方法不仅可以降低产品的生产成本，还可以设计出满足客户需求的产品。这种设计方法的优点符合新能源汽车电子产品设计的特点。因此，DFSS在国内新能源汽车电子产品开发的全面推广指日可待。