電源是任何電子系統(tǒng)的基石。眾所周知，如果沒有電源，電子系統(tǒng)就不起作用。特別是對(duì)于先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS），電源的重要性更高，因?yàn)?a target="_blank">電源管理單元的任何故障都可能對(duì)乘客或行人的身體健康造成嚴(yán)重影響。因此，ADAS依靠高度可靠和強(qiáng)固的電源至關(guān)重要。

這些系統(tǒng)需要在多年內(nèi)充分運(yùn)行，同時(shí)暴露于惡劣環(huán)境中，例如溫度低于-40℃和達(dá)175°C，這取決于應(yīng)用、溫度循環(huán)或強(qiáng)烈振動(dòng)引起的機(jī)械應(yīng)力。此外，這些系統(tǒng)還需要符合ISO 26262規(guī)定的汽車安全完整性等級(jí)（ASIL）功能安全標(biāo)準(zhǔn)。

只有將高質(zhì)量的器件和對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用的深厚專知相結(jié)合，才能解決這些挑戰(zhàn)，包括核心功能和電源管理，這正是安森美半導(dǎo)體為汽車客戶提供的。

安森美半導(dǎo)體擁有合適的能力和系統(tǒng)專知，這是通過我們作為廣泛汽車應(yīng)用的卓越供應(yīng)商長期積累而成，包括ADAS、電源管理、傳感和聯(lián)接，以應(yīng)對(duì)當(dāng)今在系統(tǒng)層面的復(fù)雜挑戰(zhàn)。對(duì)ADAS通用電源的高級(jí)要求可總結(jié)如下。

想知道更多嗎？我們的專業(yè)應(yīng)用工程師樂意與您探討許多其他低級(jí)和特定應(yīng)用的細(xì)節(jié)。

以6-18 V輸入電壓連續(xù)運(yùn)行，最高耐受40 V峰值。

預(yù)穩(wěn)壓5V和后穩(wěn)壓≤3.3V輸出軌，為不同的子系統(tǒng)提供約40W功率。

開關(guān)頻率低于（《500 kHz）或高于（》 2 MHz）AM頻段。

在整個(gè)溫度和整個(gè)使用壽命期間滿足所有輸出電壓容限。

在整個(gè)線性、負(fù)載和溫度條件下提供穩(wěn)定的輸出電壓。

根據(jù)規(guī)格完成瞬態(tài)響應(yīng)，具體取決于負(fù)載/壓擺率。

極高的能效，支持在較高的環(huán)境溫度（通常為105°C或125°C）下運(yùn)行，具體取決于電路板在車內(nèi)的應(yīng)用和位置。

用于監(jiān)測的診斷功能，例如“Power Good”，以確保輸出電壓在其規(guī)格范圍內(nèi)。

考慮到這些要求的范圍很廣，在各個(gè)應(yīng)用中并非所有這些要求都能以相同的程度去滿足，因此有許多不同的可能的布板方法會(huì)導(dǎo)致不同的結(jié)果。最佳方案最終將取決于在能效、強(qiáng)固性、可靠性和穩(wěn)定性方面的可接受折衷。因此，廣泛的系統(tǒng)級(jí)理解對(duì)于確定和設(shè)計(jì)每種情況最合適的方案必不可少。

安森美半導(dǎo)體最近推出了靈活的ADAS電源方案開發(fā)套件，該套件可滿足必要的要求，并提供完整、經(jīng)過全面測試和可靠的設(shè)計(jì)，并具有預(yù)穩(wěn)壓5V輸出和后穩(wěn)壓且可編程的3.3V電源軌。該方案具有出色的熱性能，能效達(dá)96％。所有這些功能使該系統(tǒng)足夠靈活，以適合ADAS及多種汽車應(yīng)用，如信息娛樂或傳感器融合。該套件集成Strata Developer Studio，縮短開發(fā)周期，并大大縮短上市時(shí)間。開發(fā)環(huán)境是個(gè)云聯(lián)接平臺(tái)，讓工程師享用安森美半導(dǎo)體技術(shù)在一個(gè)無縫的、個(gè)性化和安全的環(huán)境輕松評(píng)估和設(shè)計(jì)。

圖1. 靈活的ADAS電源方案框圖

靈活的ADAS電源方案級(jí)聯(lián)兩個(gè)高能效的降壓級(jí)。由于該系統(tǒng)采用了次級(jí)后穩(wěn)壓，即使在2.4MHz的高開關(guān)頻率下工作，也可提供可靠且穩(wěn)定的低壓軌，在0.6V至3.3V范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，從而縮減輸出濾波器的尺寸。自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間（AOT）架構(gòu)可增強(qiáng)瞬態(tài)響應(yīng)并提高效率。單級(jí)轉(zhuǎn)換器在低負(fù)載條件下（以低占空比工作）可能有局限性，從而會(huì)影響穩(wěn)定性，尤其是對(duì)于低于3.3V的電源軌，該兩級(jí)降壓策略解決了這些問題。

低靜態(tài)電流NCV881930汽車同步降壓控制器可實(shí)現(xiàn)約12V電池軌和低至5V的預(yù)穩(wěn)壓，以410 kHz固定頻率工作，具有擴(kuò)頻功能，并內(nèi)置補(bǔ)償以加快開發(fā)流程。該轉(zhuǎn)換器采用低導(dǎo)通電阻RDS（ON）的NVMFS5C460NL FET，在緊湊的扁平引線封裝中實(shí)現(xiàn)低導(dǎo)通電阻和開關(guān)頻率以及高熱性能之間的最佳折中。后穩(wěn)壓級(jí)采用NCV6357同步降壓轉(zhuǎn)換器，經(jīng)優(yōu)化，可為汽車應(yīng)用的不同子系統(tǒng)提供5V輸入。該器件采用扁平的3.0 x 4.0 mm DFN-14封裝，能夠通過I2C可編程輸出電壓提供達(dá)5A的電流。預(yù)穩(wěn)壓和后穩(wěn)壓級(jí)均確?！?％的電壓輸出容差。

除了靈活的ADAS電源方案，安森美半導(dǎo)體還提供其他有關(guān)ADAS和汽車子系統(tǒng)電源管理的參考設(shè)計(jì)。尤其相關(guān)的是NCV891930同步降壓單級(jí)30 W汽車2 MHz預(yù)穩(wěn)壓器，為本博客中介紹的兩級(jí)轉(zhuǎn)換提供替代方案。此外，NCV881930同步降壓控制器也可用于30W和100W的各種預(yù)穩(wěn)壓級(jí)。

審核編輯：郭婷