汽車電子硬件設計

本書從最基本的汽車電子硬件設計方法出發，內容豐富，除了介紹硬件設計內容，
還講述了製造工藝、零件驗證、汽車電子企業的內部流程和汽車電子行業發展的方向等。
本書從基於可靠性的硬件設計方法入手，涉及可靠性預測、降額方法、故障模式分析、最壞情況分析、故障樹分析、
潛在路徑分析和熱分析的硬件評估與設計方法；對於硬件設計最為基礎的元器件的實際特性進行細緻的闡述，整理了電阻、電容、二極管、晶體管和場效應晶體管等的應用方法；
對於汽車電子中的典型電源電路、輸入/輸出處理電路和主控單元這幾個部分，嘗試進行正向設計和電路驗證。
最後總結原理圖和印製電路板的設計要點，並結合印製電路板的可製造性給出了一些實踐指南。
全書列舉了大量的設計要點和實例數據，並對實際工作中瑣碎細緻的內容進行針對性的追溯和歸納。

前言
第1章汽車電子產業與汽車電子工程師成長
1.1 汽車產業的發展與汽車電子的機會
1.2 汽車電子系統介紹
1.3 汽車電子企業與汽車電子產業鏈
1.3.1 汽車電子企業的變化
1.3.2 我國的汽車電子產業
1.4 汽車電子工程師的成長與發展
1.4.1 汽車電子硬體工程師的成長
1.4.2 認識汽車產品品質的重要性
1.4.3 硬體工作內容與重心的轉變
1.4.4 在組織中學習與規範化改進
1.4 .5 汽車電子領域工程師的工作機會與發展機會
1.4.6 給畢業生與在校學生的幾個建議
第2章汽車電子應用環境
2.1 氣候與化學環境
2.1.1 溫度實驗
2.1.2 濕熱實驗
2.1. 3 外殼防護等級
2.1.4 化學環境與鹽霧
2.2 機械負荷
2.2.1 振動負荷
2.2.2 機械衝擊與自由跌落
2.3 電氣負荷
2.3.1 過電壓與反向電壓
2.3.2 開路實驗與短路實驗
2.3. 3 地偏移
2.3.4 供電不理想
2.4 電磁相容環境
2.4.1 電池帶來的傳導幹擾
2.4.2 靜電
第3章元件基礎
3.1 汽車元件的規格要求
3.1.1 什麼是ROHS
3.1.2 元件氧化和濕敏元件
3.2 電阻基礎
3.2.1 電阻的選值探究
3.2.2 不同製程造成的影響
3.2.3 取得電阻的最壞精度
3.2.4 貼片電阻的散熱
3.2.5 電阻防突波的能力
3.2.6 大封裝產生的問題
3.3 電容基礎
3.3.1 數位雜訊來源
3.3.2 去耦電容與旁通電容
3.3.3 陶瓷電容詳解
3.3.4 電解電容應用
3.3.5 鉭電容應用
3.3.6 電容偏差偏差
3.4 二極體基礎
3.4.1 二極體的正向特性與參數
3.4.2 穩壓二極體的特性計算
3.4.3 二極體功耗細緻計算
3.5 電晶體基礎
3.5.1 最容易出問題的地方
3.5.2 電晶體使用中應採取的措施
3.6 功率MOSFET基礎
3.6.1 MOSFET參數介紹
3.6.2 MOSFET的開啟與關斷特性
3.6.3 直接耦合驅動電路設計
第4章汽車電子開發流程
4.1 汽車與零件的品質管理系統
4.1.1 IATF 16949內容介紹
4.1.2 七項基本原則
4.2 汽車電子產品的開發流程
4.2.1 電子模組開發流程
4.2.2 V型開發流程詳解
4.2.3 開發內容劃分
4.2.4 團隊建置
4.2.5 內部檢查會議注意事項
4.2.6 文件命名與文件管理系統
4.2.7 過流程化與去流程化
第5章硬體設計可靠度預測及分析
5.1 可靠度預測
5.1.1 基本元件失效率計算
5.1.2 元件失效分佈
5.1.3 分佈修正方法
5.1.4 降額設計
5.2 最壞情況分析
5.2.1 從電路原理到實際應用
5.2.2 極值分析法
5.2.3 方均根分析法
5.2.4 蒙特卡羅分析法
5.2.5 PSPICE模擬
5.3 DFMEA失效模式與影響分析
5.3.1 實作FMEA的目的
5.3.2 實作FMEA的時機
5.3.3 如何做好FMEA
5.3.4 FMEA分析經典流程
5.3.5 FMEA內容簡介
5.4 故障樹分析
5.4.1由「樹」型連結起來的故障
5.4.2 實現操作方法
5.5 潛在路徑分析
5.5.1 「熔絲」問題
5.5.2 潛在電路分析
5.6 模組熱分析
5.6.1 穩態的散熱計算方法
5.6.2 熱特性參數計算方法
5.6.3 板上印製線的發熱情況
5.7 模組失效問題報告
5.7.1 8D問題求解法的意義
5.7.2 8D問題求解法的應用範圍
5.7.3 8D問題解法的優點與缺點
5.7.4 8D問題解法的要點
5.7.5 8D問題求解法操作流程
5.7.6 8D問題求解法的具體實施
第6章低電壓電源設計
6.1 電源反接保護概述
6.1.1 電源電路的劃分
6.1.2 二極體電路的設計
6.1.3 PMOS管電路的設計
6.1.4 NMOS管電路的設計
6.1.5 繼電器電路的設計
6.1.6 開關控制電路的設計
6.2 電源的靜電與突波保護
6.2.1 靜電電容的選擇
6.2.2 TVS管的特性與選擇
6.2.3 壓敏電阻的特性與選擇
6.3 電壓監測
6.3.1 電源管理的設計
6.3.2 遲滯門限和軟體的狀態圖
6.3.3 設計硬體過電壓和欠電壓電路
6.3.4 電容容量“小電池”的設計
6.4 轉換的核心—－低壓穩壓器
6.4.1 穩壓原理分析
6.4.2 穩壓器的熱分析
6.4.3 問題範例
6.5 靜態電流的管理
6.5.1 模組的靜態電流
6.5.2 靜態電流分析策略
第7章汽車電子輸入電路
7.1 輸入/輸出的標準化整理
7.1.1 插接器的選型和考慮
7.1.2 I/O功能框圖和結構框圖
7.2 開關輸入設計的基礎要求
7.2.1 汽車上的開關和線束
7.2.2 輸入開關狀態分析
7.3 低電平和高電平有效電路介面
7.3.1 設計約束的建立
7.3.2 電路的正向設計
7.3.3 從外部到內部的驗證方法