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“耕耘”毫米波雷达供电,“解密”高性能电源密码

【导读】说起汽车领域最热的话题,那一定非自动驾驶莫属了。现阶段商用级别的自动驾驶,大多数还停留在 L2/L3 级别,想实现更高级别的自动驾驶,还缺少一双明亮的“眼睛”。近年来,汽车雷达技术正蓄势待发,有了精准的感知,汽车“大脑”才能充分被激活,做出更智慧的判断与决策。


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毫米波雷达,无疑是汽车雷达中最具潜力的一匹黑马。


它工作在 77GHz,抗干扰能力极强,精度高,尺寸小,再配合上灵活的算法,可实现长距、短距、360° 环视等各种场景的应用,性能比超声波雷达更敏锐,成本比激光雷达更亲民,已成为车载雷达市场最受青睐的产品。


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自动驾驶渗透率的攀升以及自动驾驶对汽车雷达的刚需,为汽车雷达市场注入了新的活力。可以预计,车载毫米波雷达技术将更加蓬勃的发展。


如何才能最大限度的发挥出毫米波雷达的强大性能呢?


没错,那就是电源!


稳定,可靠,高性能的供电解决方案,是毫米波雷达实现其强大探测性能的有力支撑。


MPS 公司作为一家专业提供电源解决方案的半导体厂商,为毫米波雷达的发展献上一份力!


案例详解


MPS 公司与加特兰公司合作,为其 Alps 系列车载 77/79GHz 毫米波雷达,提供了分立供电解决方案,详见下图:


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前级是一颗通过 AEC-Q100 认证,持续输入范围 4V - 30V 的车规级同步 Buck 芯片 --- MPQ4420A-AEC1。


MPQ4420A-AEC1


● 其最高能够支持 36V 的瞬态输入电压,以满足汽车电池因其他车载功能造成电池电压陡升的状况。


● 当汽车冷启动时,电池电压过低,高达 95% 的 Duty cycle能够保证其稳定输出。


● MPQ4420A-AEC1 的尺寸为 3 x 3mm (TSOT23-8) ,超小的封装尺寸,不仅能够节省布板空间,还能够持续输出 2A 电流,其 12V 输入,5V 输出的转换效率高达 95% 以上。


● MPQ4420A-AEC1 采用峰值电流控制模式,快速的环路响应,优秀的动态性能和低至 ±0.2% 的 Load regulation 为后级电路和供电可靠性提供强有力的保障。


● 同时,MPQ4420A-AEC1 还具备输入欠压,输出过流和过温保护为整个毫米波雷达系统又增添了一份保险。


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后级同样是通过 AEC-Q100 认证的车规级同步 Buck 芯片 --- MPQ2166A-AEC1 和 MPQ2171-AEC1。


MPQ2166A-AEC1


● MPQ2166A-AEC1 是一颗单输入,双输出的同步 Buck 芯片,其输入电压范围为 2.7-6V,输出最大支持 100% Duty cycle,可同时为毫米波雷达的 1V1 和 1V5 两个通道供电。


● MPQ2166A-AEC1 芯片尺寸为2.5 x 3.5mm (QFN-18), 两路输出电压错相180度,这样可以减小输入电压的纹波,从而减小输入电容的数量。


● 两路输出的电流可根据实际需求灵活配置成 2A/2A 或者 3A/1A,其工作频率可通过外部电阻进行选择,最高开关频率可高达3MHz,超高的开关频率可以使用更小体积的功率电感,从而减小整体的布板面积。


● 轻载工作模式支持AAM和FCCM,峰值转换效率大于90%。众所周知,汽车平台不仅要求电源芯片的高转换效率,同时也对电源芯片的静态功耗有很大的要求,MPQ2166A-AEC1的静态电流为65uA,超低的静态功耗,深受厂商青睐。其同样采用峰值电流控制,优秀的动态性能,为毫米波雷达的稳定工作添砖加瓦。


● MPQ2166A-AEC1具备过流,过温和短路保护功能,为整个毫米波雷达系统的可靠性增添一份力。


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MPQ2171-AEC1


● MPQ2171-AEC1 的输入电压范围为 2.5-5.5V,输出同样支持 100% Duty cycle,为毫米波雷达的 3V3 通道供电。


● 其尺寸为3 x 3mm (TSOT23-8),输出电流为1A,开关频率2.6MHz,峰值转换效率大于90%,采用 COT 控制方式,环路响应快,动态性能好。


● MPQ2171-AEC1 同样支持过流,过温和短路保护。


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MPS 公司靠着自身的技术积累,正在 ADAS 领域持续创新、发光发热,为客户创造更多价值,是值得信赖的电源合作伙伴。


来源:MPS芯源系统



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