随着汽车上通信速度的提高,对噪声的抑制成为控制器硬件设计中需要重点考虑的问题之一,电源完整性成为制约系统发展的一个关键因素。电源分配网络(PDN)为噪声电流提供耦合路径,良好的PDN能够提高控制器的整体性能。自动变速控制器(TCU)是自动变速系统研发的核心。为了设计出具有高性能的TCU,本文从硬件电路设计和PCB电源完整性设计出发,做了如下研究:进行了系统需求分析,提出TCU硬件设计方案。通过需求分析选择合适的集成芯片,通过参数计算得到合适的无源器件参数,通过仿真验证电路功能以及无源器件参数设计的合理性。根据电源模块管理方案,选择合适的电源转换芯片,计算无源器件参数,设计出合理的电源模块,并结合芯片特性设计电源滤波器;针对开关量、模拟量和频率量三种信号类型,主要考虑信号干扰、信号抖动和信号幅值三个因素,设计了合适的信号处理电路;针对电磁阀驱动要求,选择合适的MOSFET驱动方式,探讨MOSFET的选型方法,选择合适的MOSFET及续流二极管。设计满足低阻抗电源分配网络的TCU电路板。基于理论基础,研究去耦电容的阻抗特性。通过理论指导、仿真验证从PCB面积、电源地平面距离和核心芯片位置三个方面获得最佳的PCB叠层设计,得出PCB布局方案,并得到去耦电容作用范围。根据电源完整性设计目标,通过仿真得到合适的具有低阻抗PDN的电容去耦方案。从同步开关噪声和直流压降两个方面仿真验证TCU的电源完整性。最后通过测试表明电源完整性设计对于提高TCU硬件性能的合理性。