本书是汽车电子行业知名“大V”朱玉龙及高宜国的专著，全书从最基本的汽车电子硬件设计方法出发，列举了大量的设计要和实例数据，对实际工作中琐碎细致的内容行针对性的追溯和归纳。本书内容丰富，除了介绍硬件设计内容，还讲述了制造工艺、零件验证、汽车电子企业的内部流程和汽车电子行业的发展方向等。本书从基于可靠性的硬件设计方法手，涉及可靠性预测、降额方法、故障模式分析、最坏情况分析、故障树分析、潜在路径分析和热分析的硬件评估与设计方法；对于硬件设计最为基础的元器件的实际特性行细致的阐述，整理了电阻、电容、二极管、晶体管和场效应晶体管等的应用方法；对于汽车电子中的典型电源电路、输/输出处理电路和主控单元这几个部分，尝试行正向设计和电路验证。最后总结原理图和印制电路板的设计要，并结合印制电路板的可制造性给出了一些实践指南。
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前言
第1章 汽车电子产业和汽车电子工程师成长
1.1 汽车行业的发展和汽车电子的机遇
1.2 汽车电子系统介绍
1.3 汽车电子企业和汽车电子产业链
1.3.1 汽车电子企业的变化
1.3.2 我国的汽车电子产业
1.4 汽车电子工程师的成长与发展
1.4.1 汽车电子硬件工程师的成长
1.4.2 认识汽车产品质量的重要性
1.4.3 硬件工作内容和重心的转变
1.4.4 在组织中学习和规范化改进
1.4.5 汽车电子领域工程师的工作机会和发展机遇
1.4.6 给毕业生和在校学生的几条建议
第2章 汽车电子应用环境
2.1 气候与化学环境
2.1.1 温度实验
2.1.2 湿热实验
2.1.3 外壳防护等级
2.1.4 化学环境和盐雾
2.2 机械负荷
2.2.1 振动负荷
2.2.2 机械冲击和自由跌落
2.3 电气负荷
2.3.1 过电压与反向电压
2.3.2 开路实验与短路实验
2.3.3 地偏移
2.3.4 供电不理想
2.4 电磁兼容环境
2.4.1 电池带来的传导干扰
2.4.2 静电
第3章 元器件基础
3.1 汽车元器件的规范要求
3.1.1 什么是ROHS
3.1.2 器件氧化和湿敏元件
3.2 电阻基础
3.2.1 电阻的选值探究
3.2.2 不同工艺造成的影响
3.2.3 获取电阻的最坏精度
3.2.4 贴片电阻的散热
3.2.5 电阻防浪涌的能力
3.2.6 大封装产生的问题
3.3 电容基础
3.3.1 数字噪声来源
3.3.2 去耦电容和旁路电容
3.3.3 陶瓷电容详解
3.3.4 电解电容应用
3.3.5 钽电容应用
3.3.6 电容偏差
3.4 二极管基础
3.4.1 二极管的正向特性和参数
3.4.2 稳压二极管的特性计算
3.4.3 二极管功耗细致计算
3.5 晶体管基础
3.5.1 最容易出问题的地方
3.5.2 晶体管使用中应采取的措施
3.6 功率MOSFET基础
3.6.1 MOSFET参数介绍
3.6.2 MOSFET的开启和关断特性
3.6.3 直接耦合驱动电路设计
第4章 汽车电子开发流程
4.1 汽车和零部件的质量管理体系
4.1.1 IATF 16949内容介绍
4.1.2 七项基本原则
4.2 汽车电子产品的开发流程
4.2.1 电子模块开发流程
4.2.2 V型开发过程详解
4.2.3 开发内容划分
4.2.4 团队构建
4.2.5 内部检查会议注意事项
4.2.6 文件命名和文件管理系统
4.2.7 过流程化与去流程化
第5章 硬件设计可靠性预测及分析
5.1 可靠性预测
5.1.1 基本元器件失效率计算
5.1.2 元器件失效分布
5.1.3 分布修正方法
5.1.4 降额设计
5.2 最坏情况分析
5.2.1 从电路原理到实际应用
5.2.2 极值分析法
5.2.3 方均根分析法
5.2.4 蒙特卡罗分析法
5.2.5 PSPICE仿真
5.3 DFMEA失效模式与影响分析
5.3.1 实施FMEA的目的
5.3.2 实施FMEA的时机
5.3.3 如何做好FMEA
5.3.4 FMEA分析经典流程
5.3.5 FMEA内容简介
5.4 故障树分析
5.4.1 由“树”型链接起来的故障
5.4.2 实现操作方法
5.5 潜在路径分析
5.5.1 “熔丝”问题
5.5.2 潜在电路分析
5.6 模块热分析
5.6.1 稳态的散热计算方法
5.6.2 热特性参数计算方法
5.6.3 板上印制线的发热情况
5.7 模块失效问题报告
5.7.1 8D问题求解法的含义
5.7.2 8D问题求解法的应用范围
5.7.3 8D问题求解法的优势与缺点
5.7.4 8D问题求解法的要点
5.7.5 8D问题求解法操作流程
5.7.6 8D问题求解法的具体实施
第6章 低压电源设计
6.1 电源反接保护概述
6.1.1 电源电路的划分
6.1.2 二极管电路的设计
6.1.3 PMOS管电路的设计
6.1.4 NMOS管电路的设计
6.1.5 继电器电路的设计
6.1.6 开关控制电路的设计
6.2 电源的静电和浪涌保护
6.2.1 静电电容的选择
6.2.2 TVS管的特性和选择
6.2.3 压敏电阻的特性和选择
6.3 电压监测
6.3.1 电源管理的设计
6.3.2 迟滞门限和软件的状态图
6.3.3 设计硬件过电压和欠电压电路
6.3.4 电容容量“小电池”的设计
6.4 转换的核心——低压稳压器
6.4.1 稳压原理分析
6.4.2 稳压器的热分析
6.4.3 问题示例
6.5 静态电流的管理
6.5.1 模块的静态电流
6.5.2 静态电流分析策略
第7章 汽车电子输入电路
7.1 输入/输出的规范化整理
7.1.1 插接器的选型和考虑
7.1.2 I/O功能框图和结构框图
7.2 开关输入设计的基础要求
7.2.1 汽车上的开关和线束
7.2.2 输入开关状态分析
7.3 低电平和高电平有效电路接口
7.3.1 设计约束的建立
7.3.2 电路的正向设计
7.3.3 从外部到内部的验证方法
7.3.4 从内部到外部的验证方法
7.3.5 各种不同情况下的应用
7.4 模拟输入接口
7.4.1 组合开关的电路设计
7.4.2 电流转换电路
第8章 汽车电子输出电路
8.1 输出接口的短路保护
8.2 智能功率器件
8.2.1 功率开关的功耗分析
8.2.2 必须要考虑的感性负载保护和典型设计失误
8.2.3 智能功率开关的反接保护
8.2.4 故障诊断电路与波形
8.2.5 模拟诊断的计算实例
第9章 继电器驱动电路
9.1 电磁继电器参数分析
9.2 电压分析
9.3 驱动电路设计与线圈浪涌电压的抑制
9.4 电磁继电器的触点保护
第10章 汽车电子主控单元设计
10.1 单片机的输入/输出口
10.1.1 数字接口输出口驱动能力
10.1.2 单片机功耗分析
10.1.3 模/数转换过程的误差
10.1.4 单片机内置A/D通道的使用注意事项
10.1.5 处理单片机未使用的引脚
10.2 单片机的时钟与复位
10.2.1 单片机的复位详解
10.2.2 单片机的时钟
10.2.3 高速CAN总线的时钟精度要求分析
第11章 电子制图设计
11.1 原理图设计
11.1.1 原理图绘制的一些要点
11.1.2 BOM表的整理和规范
11.2 模块中地线的策略
11.2.1 地线策略设计目标
11.2.2 地之间的连接处理
11.3 印制电路板的设计
11.3.1 电路板的布局规则
11.3.2 电路板的走线规则
11.4 印制电路板的DFM技术
11.4.1 可制造性设计
11.4.2 可测试性设计
11.5 印制电路板的加工过程和工艺
参考文献
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