思瑞浦全套高性能、高可靠性汽车级芯片产品解决方案

发布时间：2022-08-05 10:25
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：2682

    聚焦高性能模拟与嵌入式处理器的芯片设计公司——思瑞浦（3PEAK），秉承创新、正向的产品设计理念，持续为客户提供高性能、高质量和高可靠性产品，在对质量有严格要求的泛通讯、泛工业领域已获得客户长期的信赖与认可。在对质量同样严格要求的汽车电子领域，思瑞浦已全面布局汽车级产品多年，现已推出多款汽车级芯片。

思瑞浦全套高性能、高可靠性汽车级芯片产品解决方案

    众所周知，汽车的工作环境较为复杂，使用环境温度范围跨度大。为保证汽车能适应不同地域的气候，汽车行业推出了AEC-Q100可靠性测试标准，该标准对工作在汽车上的电子元器件做了详细的可靠性测试规范。以工作环境温度为例，AEC-Q100定义了4个等级（如表一），最严格的Grade 0要求芯片能在-40 ℃ ~ 150 ℃的环境中正常工作，而Grade 1就只需要满足-40 ℃ ~ 125 ℃的环境工作温度范围即可，市面上大部分的车规芯片都在此等级。

思瑞浦全套高性能、高可靠性汽车级芯片产品解决方案

    除了对可靠性有高标准要求，汽车行业对工作在汽车上的电子元器件也有一套严格的质量标准——IATF16949。IATF16949包含五大核心工具（如下图1所示），分别是先期质量控制 （APQP）、潜在失效模式和后果分析（FMEA）、测量系统分析（MSA）、统计过程控制（SPC）和生产件批准程序（PPAP）。这五大核心工具详细定义了一个满足IATF16949质量标准的元器件从设计、测试、生产等各环节所需要满足的条件，如生产需要专人专机，更严格的BOM选择，生产测试需要高温、常温和低温测试等等。由于这些条件的限制，目前市场上仅有少量符合IATF16949质量标准的模拟元器件生产线，这也是近两年来汽车级模拟元器件紧缺的重要原因之一。思瑞浦与上游合作伙伴协同发展，汽车级芯片产线持续供应产能，保证了思瑞浦汽车级产品稳定输送至客户与市场。一颗完全满足IATF16949质量管控标准的元器件，其量产后必定能提供一份完整的PPAP交付件。思瑞浦的汽车级产品均满足AEC-Q100 Grade1可靠性测试，同时也可提供PPAP交付件。

思瑞浦全套高性能、高可靠性汽车级芯片产品解决方案

    经过持续且大量的研发与资源投入，思瑞浦可提供相对完整的模拟和电源管理元器件汽车级解决方案。在一个包含电源管理、感知单元、连接单元、动作单元和计算单元的基础系统中，思瑞浦的汽车级产品目前可涵盖除计算单元外的所有单元。对于新能源汽车中常见的高低电压间的隔离，思瑞浦也可提供系列数字隔离产品，如单独的数字隔离器，以及集成其他功能的隔离+产品，如隔离驱动、隔离CAN等。

思瑞浦全套高性能、高可靠性汽车级芯片产品解决方案

    TPA1882Q-VR-S是思瑞浦量产的一颗高压精密运算放大器，该产品是思瑞浦第一款完全遵循IATF16949质量管控流程研发的汽车级芯片，通过ACE-Q100 Grade 1可靠性测试，可提供全套PPAP交付件。从2022年初至今，思瑞浦公司陆续发布多款汽车级产品，包括超低噪声低压差LDO--TPL910ADJQ系列，高性能高可靠性CAN FD收发器TPT1042VQ系列等。

思瑞浦全套高性能、高可靠性汽车级芯片产品解决方案

    到2022年底，思瑞浦公司将陆续向市场推出多款汽车级产品，后续仍将不断加大对汽车级产品的研发与资源投入，助力汽车产业创新、高质量发展，为中国智造贡献力量。

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　　聚焦模拟芯片供应商思瑞浦3PEAK(股票代码：688536)重磅推出两款高效率、高功率密度的车规级降压转换器系列TPP36x07Q、TPP36x09Q，可覆盖1A~6A的输出电流，产品广泛应用于车载娱乐、智能驾驶、汽车显示屏、域控制器和电池供电等系统中。　　随着汽车与能源、通信等领域的加速融合，电动化、网联化、智能化成为汽车产业的发展潮流和趋势，车载电子系统也因消费者的需求而对电源芯片提出了更严苛的要求。尤其是与蓄电池直接相连的一级电源，不仅随着系统算力的提升和负载的变化，需要实现更大的功率输出、更低的静态功耗和更快的瞬态响应，还要满足车载应用恶劣的输入条件，如冷启动和抛负载等工况。　　TPP36x07Q和TPP36x09Q系列为全集成同步降压转换器，均支持宽电压范围3V-36Vin输入，支持42V ABS抛负载和低至3V的冷启动能力。全系列的超低静态电流小于10μA，不仅可实现极高的轻载效率，在重载下也有着优异的转换效率和热性能。两款产品系列具有固定频率的PWM峰值电流模控制方式，采用对称引脚分布和自主知识产权的双抖频技术优化EMI性能。产品采用Flip Chip on Lead封装，可有效减小封装内寄生，优化EMI性能并提升功率密度，全系列内部集成了软启动功能、过流保护、欠压保护等多种保护功能。　　小型化封装，输入对称的引脚设计　　TPP36x07Q和TPP36x09Q产品优势　　更高效率，更小体积　　在典型工况下，TPP36x07Q系列的静态电流约3μA，空载电流约6μA;TPP36x09Q系列空载电流约10μA。超低的静态功耗极大降低了系统待机电流，尤其在电池供电的应用场景，可大幅提升电池使用时间和寿命。　　TPP36x07Q空载工作电流 (VOUT=5V, IOUT=0A)　　TPP36x09Q空载工作电流 (VOUT=5V, IOUT=0A)　　TPP36x07Q系列集成了90mΩ的HS-FET和60mΩ的LS-FET，具备支持最大3A负载能力，在确保高性价比、高频2.1MHz小体积的特性下，工作效率可达93%以上，且具有出色的散热能力。同时，凭借显著的静态电流表现，产品能在全负载范围内实现高工作效率。　　TPP36307Q温升测试 (VOUT=5V, IOUT=3A, Fsw=2.1MHz)　　TPP36307Q效率曲线 (VOUT=5V, PFM mode, Fsw=400kHz)　　TPP36x09Q系列集成了40mΩ的HS-FET和20mΩ的LS-FET，最大负载驱动能力可达6A。在85℃的环境温度下，即使在高频运作下(频率2.1MHz)，TPP36609Q仍能稳定输出6A的满载电流，彰显产品在高频小型化方面的优越性，显著提高了功率密度。　　TPP36609Q效率曲线 (VOUT=5V, PFM mode, Fsw=400kHz)　　更优EMI性能　　开关电源芯片在应用系统中是常见的EMI干扰发生源头，以buck变换器为例，当芯片在高频开关过程中，在输入环路引起的高频电流跳变di/dt会引入差模干扰，在与电感相连的开关节点引起的高频电压跳变dv/dt会引入共模干扰，进而导致不同维度和程度的EMI影响，TPP36x07Q和TPP36x09Q系列对症下药，总结并集成了多种EMI优化技术方案，可显著降低EMI调试的工作量，从而节省时间和成本投入。　　两款产品系列均采用输入对称分布的引脚设计，可减小输入环路的寄生，同时两个回路的开关电流方向相反，可抵消一部分电流环路的磁场能量。基于可选的抖频技术，能够把基频能量通过调制分布到宽频带范围，使能量分布更均匀。利用Flip Chip on Lead封装和优化的电路设计，能够减小环路的寄生电感，从而降低开关节点的电压振铃，优化EMI辐射。　　汽车与信息通信领域的加速融合，导致EMI情况日益复杂，为应对车辆对电磁环境的影响，CISPR 25规定了针对汽车设备的车载接收机防护干扰测量的标准。而随着车载通信的快速发展，该标准也不断迭代更新，相比于目前被广泛应用和熟知的2016版，最新版2021版在辐射测试的多个频段要求更加严格，TPP36x07Q和TPP36x09Q系列无需共模扼流圈即可通过最新的2021版CISPR 25 Class 5标准。　　更高自由度，贴合汽车应用　　车规电源芯片，尤其是一级电源，因直接跟蓄电池相连，不仅要求极低的静态电流，也需要承受特殊的应用条件。根据ISO 16750标准，抛负载是指在蓄电池充电时，断开发电机与蓄电池的连接而引起发电机输出大电压尖峰，从而使得其它连接到发电机电源的设备受到破坏的威胁，考虑到输入钳位电路的作用，一般乘用车的抛负载电压会被抑制到35V左右，TPP36x07Q和TPP36x09Q全系列可支持42V ABS抛负载能力。　　冷启动是指汽车的后级负载瞬时启动造成的蓄电池电压跌落或者在寒冷天气下启动蓄电池造成的跌落，并恢复工作电压的过程。随着应用需求的提升，越来越多的产品要求跌落时电源芯片不能出现停机，并且恢复时输出电压不能过冲较大。TPP36x07Q和TPP36x09Q系列可支持最低至3V的工作电压，可满足绝大部分应用要求，并集成跌落后的平稳恢复功能。产品均具有全温下±1%的输出电压精度和极小的最小导通时间，能做到不降频的情况下支持高频应用，并实现高精度输出。　　TPP36x07Q冷启动恢复过程 (VOUT=3.3V, IOUT=1.5A)　　TPP36x07Q系列产品特点　　车规AEC-Q100等级1认证　　宽输入电压范围：3V~36V　　抛负载：42V，冷启动：低至3V　　持续输出电流：可选1A、2A、3A　　超低0.9μA关断电流，3μA静态电流，6μA空载电流　　极低最小导通时间：35ns　　可选固定开关频率：400kHz、1.4MHz、2.1MHz　　可选抖频功能　　支持低压差工作状态　　Power Good输出指示　　输入对称分布的QFN 3mm × 2mm封装　　TPP36x09Q系列产品特点　　车规AEC-Q100等级1认证　　宽输入电压范围：3V~36V　　抛负载：42V，冷启动：低至3V　　持续输出电流：可选3A、4A、6A　　超低0.5μA关断电流，10μA空载电流　　极低最小导通时间：55ns　　可调开关频率：200kHz~2.2MHz　　可选抖频功能　　可调SW开关速度　　支持低压差工作状态　　轻载PFM/FCCM模式可选　　Power Good输出指示　　输入对称分布的QFN 4mm × 3.5mm封装
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