【導(dǎo)讀】隨著汽車電子化和電氣化進(jìn)程的加速,汽車中的電子含量越來越多,系統(tǒng)也越來越復(fù)雜,就比如羅姆,在汽車電子中的產(chǎn)品就覆蓋了包括LED照明、ADAS、車載信息娛樂與儀表盤、ECU、電動汽車以及動力系統(tǒng)等多領(lǐng)域。
隨著汽車電子化和電氣化進(jìn)程的加速,汽車中的電子含量越來越多,系統(tǒng)也越來越復(fù)雜,就比如羅姆,在汽車電子中的產(chǎn)品就覆蓋了包括LED照明、ADAS、車載信息娛樂與儀表盤、ECU、電動汽車以及動力系統(tǒng)等多領(lǐng)域。
羅姆半導(dǎo)體(上海)有限公司技術(shù)中心主管朱莎勤介紹道,傳統(tǒng)燃油車的電源包括發(fā)電機(jī)和電池兩種,電壓范圍一般是10-16V左右。而汽車電子中的各元件的工作電壓范圍不一,需要一次以及二次電源轉(zhuǎn)換的多級降壓,才可以確保各芯片正常工作。
針對下一代汽車技術(shù),朱莎勤總結(jié)了電源轉(zhuǎn)換芯片的四大特點(diǎn),包括提高功率轉(zhuǎn)換效率,低耗電量工作;提高耐壓能力,支持大電流;提高集成度,減少外圍元器件數(shù)量/小型化;以及保護(hù)功能、長時間高可靠穩(wěn)定工作。
BD9P系列產(chǎn)品三大特點(diǎn)
“穩(wěn)定工作、高效率以及高降壓比。”朱莎勤總結(jié)了BD9P產(chǎn)品的三大技術(shù)亮點(diǎn)。
穩(wěn)定工作
穩(wěn)定工作的意思是即便電池電壓波動的時候也不會產(chǎn)生較大過沖,從而使系統(tǒng)輸出可以平穩(wěn)。朱莎勤表示,尤其是在汽車啟停一瞬間的電壓波動非常大,在電壓從波動到回復(fù)正常時,輸出電壓會發(fā)生過沖問題,產(chǎn)生輸出尖峰,一方面影響系統(tǒng)穩(wěn)定性,嚴(yán)重情況下甚至?xí)?dǎo)致負(fù)載器件擊穿損壞。
如圖所示,羅姆的新產(chǎn)品具有更好的穩(wěn)定性,采用了全新的輸入電壓檢測方式,可以提高芯片對于電池電壓變動的檢測精度以及檢測速度。“目前客戶普遍使用較大的輸出電容應(yīng)對過沖電壓,而BD9P可以避免使用過沖電容,從而降低客戶整體成本并增加可靠性。”朱莎勤總結(jié)道。
高效率
除了快速響應(yīng)之外,BD9P還降低了內(nèi)部消耗電流,僅為10μA,尤其是針對輕負(fù)載時,轉(zhuǎn)換效率相對于競品有較大提升。朱莎勤說道:“BD9P可以在較寬的負(fù)載電流范圍內(nèi)都實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)換,無論汽車在行駛過程中或者引擎啟動時,都可以實(shí)現(xiàn)較低的功耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。”
高降壓比
利用羅姆專利Nano Pulse ControlTM技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)更高的輸入電壓與輸出電壓的壓降比。“乘用車12V系統(tǒng)最大電壓可高達(dá)40V,如果在40V時還要保證5V或者3.3V的輸出電壓,就需要高壓降比。”朱莎勤介紹。
此外,Nano Pulse Control技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)更快的轉(zhuǎn)換頻率,目前BD9P工作在2MHz,避免了與AM廣播頻段最高1.84MHz產(chǎn)生干擾,同時,該技術(shù)也可改善尖峰噪音,從而有效改善EMC/EMI。
Nano Pulse Control技術(shù)顯著改善噪聲
朱莎勤表示,傳統(tǒng)單芯片DC/DC典型的導(dǎo)通時間約為120ns,而采用Nano Pulse Control技術(shù)的產(chǎn)品,導(dǎo)通時間可以減少到9ns,這是世界上最小的,并且是一項(xiàng)突破性的成就。該技術(shù)的另一個主要優(yōu)點(diǎn)是可以在極窄的脈沖寬度下進(jìn)行穩(wěn)定控制。BD9P的頻率只為2MHz,未來4MHz或8MHz更高頻率的產(chǎn)品更可以體現(xiàn)出Nano Pulse Control的優(yōu)勢。在較高的頻率下,可以大大減小線圈的尺寸,提升系統(tǒng)穩(wěn)定性并減少成本。
評估板縮短開發(fā)周期
為了方便客戶進(jìn)行測試與評估,在BD9P發(fā)布之時,羅姆就已經(jīng)準(zhǔn)備了單品評估板。此外,也推出了整體解決方案的參考設(shè)計(jì)為形式的評估環(huán)境,包括EMC、發(fā)熱以及功能安全等一系列問題都可以用整體解決方案來評估。
如圖所示,REFRPT001參考設(shè)計(jì)評估板,為車載的ADAS以及信息娛樂系統(tǒng)所開發(fā)設(shè)計(jì)的電源方案,除了BD9P之外,還搭載了羅姆的其他電源監(jiān)控IC、一次、二次電源轉(zhuǎn)換產(chǎn)品、分立產(chǎn)品等,從而實(shí)現(xiàn)從電池到SoC終端設(shè)備的完整電源解決方案。
同時,羅姆官網(wǎng)也提供了相關(guān)的仿真報(bào)告、測試報(bào)告、EMC報(bào)告、工具下載及原理圖、PCB版圖、選型手冊等。同時,羅姆也推出了ROHM Solution Simulator在線仿真工具,方便客戶進(jìn)行在線仿真計(jì)算。
更完備的產(chǎn)品組合和路線圖
正如評估板所示,羅姆通過廣泛的產(chǎn)品組合,滿足客戶的一站式電源甚至更多需求。
如圖所示,針對ADAS ECU應(yīng)用,羅姆可提供包括電源管理、保護(hù)、接口以及信號調(diào)理與控制的全方位配合。
朱莎勤說道,此次發(fā)布的BD9P產(chǎn)品屬于一次電源產(chǎn)品,客戶對該應(yīng)用的選擇主要考慮功耗、EMC等特性,不需要更多考慮與主芯片的搭配問題。而同時,羅姆正在和一些大的車用SoC廠商聯(lián)合,開發(fā)搭配專屬的PMIC產(chǎn)品。
而面對未來,隨著SoC的運(yùn)算能力越來越強(qiáng),功耗越來越高、電壓越來越低的情況,羅姆也會繼續(xù)開發(fā)更高電流,更低電壓的轉(zhuǎn)換器或控制器。
朱莎勤總結(jié)道,羅姆強(qiáng)調(diào)垂直整合型生產(chǎn)體系,凝聚了電路設(shè)計(jì)、工藝和布局三大先進(jìn)模擬技術(shù)。通過結(jié)合三大優(yōu)勢,開發(fā)出超高技術(shù)水平的產(chǎn)品,滿足符合客戶和市場需求的產(chǎn)品。
免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題,請電話或者郵箱聯(lián)系小編進(jìn)行侵刪。