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近日，MPS芯源系統(tǒng)（NASDAQ代碼：MPWR）發(fā)布新一代車(chē)規(guī)級(jí)電源管理芯片（PMIC）——MPQ70340FS-AEC1。該產(chǎn)品基于MPSafe™功能安全開(kāi)發(fā)流程打造，符合ISO 26262 ASIL-B硬件標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證。集成3路高效率同步降壓轉(zhuǎn)換器與1路低噪聲LDO，MPQ70340FS-AEC1支持最高40V輸入電壓，面向車(chē)載攝像頭、駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）、艙內(nèi)傳感器等應(yīng)用提供高集成度、高可靠性的電源管理解決方案。

隨著ADAS和智能座艙快速發(fā)展，汽車(chē)感知系統(tǒng)對(duì)攝像頭數(shù)量、圖像質(zhì)量和實(shí)時(shí)處理能力提出了更高要求，這對(duì)傳統(tǒng)方案來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一個(gè)挑戰(zhàn)。在新一代車(chē)載視覺(jué)系統(tǒng)中，SoC、MCU、ISP以及高分辨率CMOS圖像傳感器的集成度不斷提高，伴隨著結(jié)構(gòu)空間的小型化要求，模組內(nèi)部也往往需要同時(shí)提供1.8V、1.2V、2.8V、3.3V等多路不同電壓軌，并且對(duì)啟動(dòng)時(shí)序、電源紋波、EMI表現(xiàn)以及熱設(shè)計(jì)都有嚴(yán)格要求。傳統(tǒng)分立式供電方案不僅占用PCB面積大，而且系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜、EMI調(diào)試難度高。高集成PMIC正逐漸成為汽車(chē)攝像頭電源架構(gòu)的重要發(fā)展方向。MPQ70340FS-AEC1正是針對(duì)這些趨勢(shì)打造的高性能車(chē)規(guī)級(jí)PMIC產(chǎn)品，它支持電池供電架構(gòu)，為工程師提供了靈活的方案設(shè)計(jì)選擇。

MPQ70340FS-AEC1 典型應(yīng)用原理圖

高效率寬輸入架構(gòu)，覆蓋多種車(chē)載供電場(chǎng)景

當(dāng)前汽車(chē)攝像頭供電方式多樣， DMS、OMS及部分艙內(nèi)傳感器系統(tǒng)方案逐漸更多采用車(chē)載12V電池供電，而這需要PMIC能夠適應(yīng)冷啟動(dòng)、電池波動(dòng)以及Load Dump等復(fù)雜工況。因此，攝像頭PMIC不僅需要具備寬輸入范圍，還需要在高壓輸入條件下保持較高轉(zhuǎn)換效率和良好參數(shù)性能。

MPQ70340FS-AEC1支持最高40V輸入電壓，其中兩路Buck支持3.5V至36V輸入范圍。產(chǎn)品采用雙級(jí)36V降壓架構(gòu)，可在高壓輸入條件下實(shí)現(xiàn)更高效率，尤其適用于1.8V CMOS圖像傳感器I/O等低壓電源軌供電需求，在降低功耗的同時(shí)優(yōu)化熱表現(xiàn)。

對(duì)于當(dāng)前快速普及的800萬(wàn)像素甚至更高分辨率攝像頭而言，圖像傳感器與ISP功耗持續(xù)增加，熱管理壓力明顯上升。MPQ70340FS-AEC1通過(guò)優(yōu)化電源轉(zhuǎn)換路徑，在降低系統(tǒng)功耗的同時(shí)改善模組熱表現(xiàn)，可幫助客戶(hù)提升長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性并減少散熱設(shè)計(jì)壓力。

MPQ70340FS-AEC1 效率負(fù)載曲線(xiàn)圖

低噪聲高頻設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足嚴(yán)苛車(chē)規(guī)EMC要求

在車(chē)載視覺(jué)系統(tǒng)中，電源噪聲會(huì)直接影響CMOS圖像傳感器輸出質(zhì)量，進(jìn)而影響圖像識(shí)別、目標(biāo)檢測(cè)以及ADAS算法穩(wěn)定性。因此，EMI性能已經(jīng)成為攝像頭PMIC設(shè)計(jì)中的核心指標(biāo)之一。

針對(duì)車(chē)載電子嚴(yán)苛的 EMC/EMI 要求，MPQ70340FS-AEC1 采用MeshConnect^TM Flip-Chip Package與對(duì)稱(chēng)布局，減少寄生參數(shù)的同時(shí)最大化減少噪聲干擾，2.2MHz固定開(kāi)關(guān)頻率可以減小外圍電感和輸出電壓紋波，有助于滿(mǎn)足CISPR 25 Class 5標(biāo)準(zhǔn)要求，為圖像鏈路穩(wěn)定運(yùn)行提供支持。同時(shí)，器件采用帶鎖相環(huán)（PLL）的恒定導(dǎo)通時(shí)間（COT）控制架構(gòu)，在動(dòng)態(tài)負(fù)載變化場(chǎng)景下可實(shí)現(xiàn)快速瞬態(tài)響應(yīng)，在保證供電穩(wěn)定性的同時(shí)兼顧整體EMI表現(xiàn)。

高集成小尺寸方案，優(yōu)化攝像頭模組空間

隨著汽車(chē)智能化程度提升，單車(chē)攝像頭數(shù)量已經(jīng)從早期的4路逐漸增加至8路、12路甚至更多。攝像頭模組的小型化和輕量化已成為整車(chē)設(shè)計(jì)的重要趨勢(shì)。模組空間日益受限，電源系統(tǒng)的小型化成為設(shè)計(jì)重點(diǎn)。

MPQ70340FS-AEC1采用2.5mm x 3.5mm QFN封裝，在有限PCB面積內(nèi)集成3路Buck與1路LDO，可顯著減少外圍器件數(shù)量，幫助客戶(hù)降低系統(tǒng)尺寸與BOM成本。對(duì)于環(huán)視、周視、電子后視鏡及艙內(nèi)攝像頭等空間受限應(yīng)用而言，該產(chǎn)品有助于提升模組集成度，簡(jiǎn)化板級(jí)設(shè)計(jì)，并為其他關(guān)鍵器件釋放更多布局空間，尤其適用于空間受限的電子后視鏡、超薄攝像頭模組以及艙內(nèi)隱藏式感知節(jié)點(diǎn)。

MPQ70340FS-AEC1 封裝示意圖

高等級(jí)功能安全設(shè)計(jì)，支持ASIL-B系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

隨著ADAS逐漸向L2+、L3級(jí)別演進(jìn)，攝像頭已成為整車(chē)感知鏈路中的關(guān)鍵安全節(jié)點(diǎn)，其供電系統(tǒng)的可靠性與診斷能力也愈發(fā)重要。MPQ70340FS-AEC1符合ISO 26262 ASIL-B硬件標(biāo)準(zhǔn)，并基于MPSafe™功能安全流程開(kāi)發(fā)，可幫助客戶(hù)加快整機(jī)系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)與認(rèn)證進(jìn)程。集成模擬內(nèi)置自檢（ABIST）、診斷監(jiān)控、窗口看門(mén)狗及Power Good輸出等多項(xiàng)安全機(jī)制，MPQ70340FS-AEC1同時(shí)可提供FMEDA與安全手冊(cè)支持，并具備欠壓鎖定、過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)及過(guò)溫關(guān)斷等多重保護(hù)功能，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。

隨著汽車(chē)電子架構(gòu)持續(xù)向集中式計(jì)算與分布式感知方向演進(jìn)，車(chē)載攝像頭和傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量將進(jìn)一步增長(zhǎng)。MPS將持續(xù)依托高性能模擬與電源管理技術(shù)，為全球汽車(chē)客戶(hù)提供兼具效率、安全與系統(tǒng)集成優(yōu)勢(shì)的先進(jìn)車(chē)規(guī)級(jí)解決方案。

產(chǎn)品購(gòu)買(mǎi)與技術(shù)支持

如對(duì)上述方案感興趣，MPS可為您提供MPQ70340FS-AEC1的產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊(cè)、樣品等豐富技術(shù)資源支持。同時(shí)，如有其他解決方案需求，也歡迎訪(fǎng)問(wèn)咨詢(xún)更多產(chǎn)品詳情。

MPS公司簡(jiǎn)介

Monolithic Power Systems, Inc. (MPS) 是一家全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司，專(zhuān)注于基于芯片的高性能電源解決方案。MPS 的使命是減少能源和材料消耗，從各方面改善生活質(zhì)量。公司于 1997 年由 CEO Michael Hsing 成立，擁有三大核心優(yōu)勢(shì)：深厚的系統(tǒng)級(jí)知識(shí)、卓越而專(zhuān)業(yè)的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)能力、專(zhuān)有的半導(dǎo)體工藝、系統(tǒng)集成技術(shù)及創(chuàng)新能力。這些綜合優(yōu)勢(shì)使 MPS 能夠?yàn)榭蛻?hù)提供可靠、緊湊和單片集成的解決方案，使其產(chǎn)品更節(jié)能、更經(jīng)濟(jì)，同時(shí)也為我們的股東帶來(lái)持續(xù)的投資回報(bào)。更多 MPS 信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn) www.monolithicpower.cn 或各地辦事處。