如何才能最大限度的發(fā)揮出毫米波雷達(dá)的強(qiáng)大性能

說起汽車領(lǐng)域最熱的話題，那一定非自動(dòng)駕駛莫屬了。

現(xiàn)階段商用級(jí)別的自動(dòng)駕駛，大多數(shù)還停留在 L2/L3 級(jí)別，想實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛，還缺少一雙明亮的“眼睛”。

近年來，汽車雷達(dá)技術(shù)正蓄勢(shì)待發(fā)，有了精準(zhǔn)的感知，汽車“大腦”才能充分被激活，做出更智慧的判斷與決策。

毫米波雷達(dá)，無疑是汽車?yán)走_(dá)中最具潛力的一匹黑馬。

它工作在 77GHz，抗干擾能力極強(qiáng)，精度高，尺寸小，再配合上靈活的算法，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距、短距、360° 環(huán)視等各種場(chǎng)景的應(yīng)用，性能比超聲波雷達(dá)更敏銳，成本比激光雷達(dá)更親民，已成為車載雷達(dá)市場(chǎng)最受青睞的產(chǎn)品。

自動(dòng)駕駛滲透率的攀升以及自動(dòng)駕駛對(duì)汽車?yán)走_(dá)的剛需，為汽車?yán)走_(dá)市場(chǎng)注入了新的活力。可以預(yù)計(jì)，車載毫米波雷達(dá)技術(shù)將更加蓬勃的發(fā)展。

如何才能最大限度的發(fā)揮出毫米波雷達(dá)的強(qiáng)大性能呢?

沒錯(cuò)，那就是電源!

穩(wěn)定，可靠，高性能的供電解決方案，是毫米波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)其強(qiáng)大探測(cè)性能的有力支撐。

MPS 公司作為一家專業(yè)提供電源解決方案的半導(dǎo)體廠商，為毫米波雷達(dá)的發(fā)展獻(xiàn)上一份力!

案例詳解

MPS 公司與加特蘭公司合作，為其 Alps 系列車載 77/79GHz 毫米波雷達(dá)，提供了分立供電解決方案，詳見下圖：

前級(jí)是一顆通過 AEC-Q100 認(rèn)證，持續(xù)輸入范圍 4V - 30V 的車規(guī)級(jí)同步 Buck 芯片 --- MPQ4420A-AEC1。

MPQ4420A-AEC1

其最高能夠支持 36V 的瞬態(tài)輸入電壓，以滿足汽車電池因其他車載功能造成電池電壓陡升的狀況。

當(dāng)汽車?yán)鋯?dòng)時(shí)，電池電壓過低，高達(dá) 95% 的 Duty cycle能夠保證其穩(wěn)定輸出。

MPQ4420A-AEC1 的尺寸為 3 x 3mm (TSOT23-8) ，超小的封裝尺寸，不僅能夠節(jié)省布板空間，還能夠持續(xù)輸出 2A 電流，其 12V 輸入，5V 輸出的轉(zhuǎn)換效率高達(dá) 95% 以上。

MPQ4420A-AEC1 采用峰值電流控制模式，快速的環(huán)路響應(yīng)，優(yōu)秀的動(dòng)態(tài)性能和低至 ±0.2% 的 Load regulation 為后級(jí)電路和供電可靠性提供強(qiáng)有力的保障。

同時(shí)，MPQ4420A-AEC1 還具備輸入欠壓，輸出過流和過溫保護(hù)為整個(gè)毫米波雷達(dá)系統(tǒng)又增添了一份保險(xiǎn)。

后級(jí)同樣是通過 AEC-Q100 認(rèn)證的車規(guī)級(jí)同步 Buck 芯片 --- MPQ2166A-AEC1 和 MPQ2171-AEC1。

MPQ2166A-AEC1

MPQ2166A-AEC1 是一顆單輸入，雙輸出的同步 Buck 芯片，其輸入電壓范圍為 2.7-6V，輸出最大支持 100% Duty cycle，可同時(shí)為毫米波雷達(dá)的 1V1 和 1V5 兩個(gè)通道供電。

MPQ2166A-AEC1 芯片尺寸為2.5 x 3.5mm (QFN-18), 兩路輸出電壓錯(cuò)相180度，這樣可以減小輸入電壓的紋波，從而減小輸入電容的數(shù)量。

兩路輸出的電流可根據(jù)實(shí)際需求靈活配置成 2A/2A 或者 3A/1A，其工作頻率可通過外部電阻進(jìn)行選擇，最高開關(guān)頻率可高達(dá)3MHz，超高的開關(guān)頻率可以使用更小體積的功率電感，從而減小整體的布板面積。

輕載工作模式支持AAM和FCCM，峰值轉(zhuǎn)換效率大于90%。眾所周知，汽車平臺(tái)不僅要求電源芯片的高轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)也對(duì)電源芯片的靜態(tài)功耗有很大的要求，MPQ2166A-AEC1的靜態(tài)電流為65uA，超低的靜態(tài)功耗，深受廠商青睞。其同樣采用峰值電流控制，優(yōu)秀的動(dòng)態(tài)性能，為毫米波雷達(dá)的穩(wěn)定工作添磚加瓦。

MPQ2166A-AEC1具備過流，過溫和短路保護(hù)功能，為整個(gè)毫米波雷達(dá)系統(tǒng)的可靠性增添一份力。

MPQ2171-AEC1

MPQ2171-AEC1 的輸入電壓范圍為 2.5-5.5V，輸出同樣支持 100% Duty cycle，為毫米波雷達(dá)的 3V3 通道供電。

其尺寸為3 x 3mm (TSOT23-8)，輸出電流為1A，開關(guān)頻率2.6MHz，峰值轉(zhuǎn)換效率大于90%，采用 COT 控制方式，環(huán)路響應(yīng)快，動(dòng)態(tài)性能好。

MPQ2171-AEC1 同樣支持過流，過溫和短路保護(hù)。

MPS 公司靠著自身的技術(shù)積累，正在 ADAS 領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新、發(fā)光發(fā)熱，為客戶創(chuàng)造更多價(jià)值，是值得信賴的電源合作伙伴。

關(guān)于加特蘭公司

加特蘭微電子科技創(chuàng)立于2014年，是CMOS工藝毫米波雷達(dá)芯片的領(lǐng)導(dǎo)者。加特蘭于2017年成功量產(chǎn)了全球首個(gè)汽車級(jí)CMOS工藝77/79GHz毫米波雷達(dá)射頻前端芯片，率先實(shí)現(xiàn)了在汽車前裝市場(chǎng)的突破，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)的空白。隨后，加特蘭又持續(xù)推出面向車載領(lǐng)域的Alps系列、面向工業(yè)和消費(fèi)領(lǐng)域的Rhine系列，集成雷達(dá)基帶處理的SoC芯片和封裝集成片上天線AiP(Antenna-in-Package)技術(shù)，為毫米波雷達(dá)傳感器帶來了全新的變革，加速毫米波雷達(dá)在汽車和工業(yè)市場(chǎng)的普及。

關(guān)于MPS公司

芯源系統(tǒng)股份有限公司(Monolithic Power Systems, Inc.，簡(jiǎn)稱MPS)，成立多年以來，專注于高功率密度芯片的研究以及設(shè)計(jì)。利用領(lǐng)先于業(yè)內(nèi)的專利制程技術(shù)成功開發(fā)了一系列高集成度的適用于多種領(lǐng)域的電源芯片，是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司。

MPS主要業(yè)務(wù)方向在高品質(zhì)工業(yè)應(yīng)用、電信基礎(chǔ)設(shè)施、云計(jì)算、汽車和消費(fèi)電子應(yīng)用等，可以向客戶提供優(yōu)質(zhì)的芯片產(chǎn)品，整套電源解決方案，及技術(shù)支持服務(wù)。

原文標(biāo)題：“耕耘”毫米波雷達(dá)供電，“解密”高性能電源密碼

文章出處：【微信公眾號(hào)：MPS芯源系統(tǒng)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

審核編輯:湯梓紅