隨著汽車行業(yè)電氣化、智能化,、網(wǎng)聯(lián)化的推進, 車載電子系統(tǒng)對于電源芯片也產(chǎn)生了多樣性的需求,。一方面, 域控系統(tǒng)的處理計算能力更強, 要求供電芯片能提供更大電流, 更高功率；另一方面, 感知,、執(zhí)行模塊更多, 要求供電芯片有更小尺寸, 更低功耗,。

LN10X41Q1/LN10X42Q1是瓴芯全新推出的小尺寸、高效率,、高密度的降壓型電壓轉(zhuǎn)換器, EMC性能優(yōu)異, 可以很好地滿足各種車身模塊系統(tǒng)對電源芯片高性能,、小尺寸的需求。

1 產(chǎn)品特性簡介

該系列芯片支持3.5V 到36V寬輸入電壓范圍, 集成上,、下功率MOS管, 最大輸出電流分別為0.8A與2A, 且二者P2P兼容,。

該系列芯片采用瓴芯特殊設(shè)計的FCOL (Flip Chip on Lead) 封裝, 能有效減小寄生參數(shù), 增強散熱能力, 并降低EMI發(fā)射；該封裝采用了wettable flanks工藝, 可有效提高PCB焊接可靠性, 并為AVI (自動視覺檢查) 提供了極佳的焊點可見性,。

該系列芯片已通過汽車等級AEC-Q100 Grade 1的驗證, 支持-40℃~125℃環(huán)境溫度與-40℃~150℃工作結(jié)溫, 可以很好的滿足汽車電子系統(tǒng)在寬溫度范圍內(nèi)工作的應(yīng)用需求,。

圖1. LN10X41Q1/LN10X42Q1系列芯片外觀

2 產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢

2.1 優(yōu)異的 EMI 特性

LN10X41Q1/LN10X42Q1 采用輸入對稱的封裝設(shè)計, 上管、下管與兩個Vin濾波電容可以分別組成兩個高頻電流回路, 兩個回路中的高頻電流方向相反；可以巧妙地抵消近場磁場, 進而減小EMI輻射發(fā)射,。

客戶在做PCB設(shè)計時, 推薦將輸入,、輸出電容做對稱布局, 且盡量靠近芯片, 從而更好的發(fā)揮芯片對稱輸入的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢。

圖2. LN10X41Q1/LN10X42Q1對稱的管腳設(shè)計

同時, FCOL的封裝形式可以最大程度的減小寄生電感, 從而減小開關(guān)振鈴, 進一步降低振鈴帶來的EMI問題,；圖3中, 淺藍色信號是常規(guī)bonding wire封裝芯片在同條件下的SW振鈴對比, 可見LN10X41Q1/LN10X42Q1系列芯片能顯著的降低振鈴,。

圖3. SW振鈴波形對比

此外, 在LN10X41Q1/LN10X42Q1 系列芯片還加入展頻功能, 通過頻率調(diào)制將集中在開關(guān)頻率上的能量分散到設(shè)定的寬頻帶范圍, 從而減小開關(guān)頻率及其倍頻下的EMI發(fā)射。

經(jīng)過上述優(yōu)化設(shè)計, LN10X41Q1/LN10X42Q1系列芯片可以很容易地通過CISPR25 Class 5的EMI測試

圖4. CISPR25 Class 5傳導(dǎo)測試

2.2多種工作模式的選項

LN10X41Q1/LN10X42Q1  系列芯片具有兩種工作模式選項：1) PFM模式,；2) FPWM模式,。

當客戶選擇 PFM 工作模式, 可以得到超低的靜態(tài)功耗和全負載范圍的高工作效率。PFM模式下, LN10X41Q1/LN10X42Q1可以做到低至40uA的靜態(tài)電流, 以及最高96%以上的工作效率,。

當客戶選擇 FPWM 工作模式, 可以在全負載范圍內(nèi)工作于額定開關(guān)頻率, 從而減小輸出紋波, 簡化EMI設(shè)計,。LN10X41Q1/LN10X42Q1低至60ns的最小導(dǎo)通時間, 可以確保在很寬的輸入電壓范圍內(nèi), 芯片仍保持2.1MHz的開關(guān)頻率。

2.3 完整的保護功能

LN10X41Q1/LN10X42Q1系列芯片具有完整的保護功能, 包括：

3 產(chǎn)品應(yīng)用場景

LN10X41Q1/LN10X42Q1具有寬輸入電壓,、低靜態(tài)電流,、2x3mm小封裝、低EMI,、靈活的工作模式、完整的保護功能等諸多優(yōu)勢, 使該系列芯片可以應(yīng)用于多種車載系統(tǒng)的一級電源,。

LN10X41Q1輸出電流為0.8A, 客戶可以選擇飽和電流更低,、尺寸更小的電感。該芯片主要應(yīng)用于小電流,、小尺寸應(yīng)用場景, 比如攝像頭模塊,、BLE藍牙模塊等；此外, BCM,、Gateway,、Cluster等系統(tǒng)在休眠條件下需要MCU繼續(xù)工作, 且需要電源具備輕載高效的優(yōu)勢, LN10X41Q1也可以很好地滿足該應(yīng)用需求。

LN10X42Q1輸出電流為2A, 客戶可以應(yīng)用于電流相對較大,、尺寸較為緊湊的應(yīng)用場景, 比如雷達控制器,、TPMS控制器等；對于其他2A以內(nèi)負載需求, LN10X42Q1也可以進行良好覆蓋,。

瓴芯電子科技 (無錫) 有限公司是國內(nèi)領(lǐng)先的車規(guī)級模擬芯片供應(yīng)商, 公司由多位曾長期供職于世界著名半導(dǎo)體公司的高管及技術(shù)骨干于2017年創(chuàng)立,。

公司自成立以來就選擇車載半導(dǎo)體行業(yè)作為賽道, 專注于車規(guī)芯片研發(fā)與車規(guī)質(zhì)量管控體系的搭建。目前產(chǎn)品涵蓋電源管理芯片,、LED驅(qū)動芯片,、門級驅(qū)動芯片、高低邊驅(qū)動芯片,。相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)在國內(nèi)外多款新能源車與燃油車上應(yīng)用, 產(chǎn)品應(yīng)用范圍覆蓋汽車電池管理系統(tǒng),、電機驅(qū)動系統(tǒng)、輔助駕駛系統(tǒng)、影音娛樂系統(tǒng),、空調(diào)系統(tǒng),、車身控制系統(tǒng)、電動助力系統(tǒng)等諸多系統(tǒng),。

瓴芯企業(yè)文化：誠實正直,、銳意創(chuàng)新、團隊合作,、注重細節(jié)

(圖片文字均來自瓴芯, 數(shù)據(jù)來自瓴芯研發(fā)團隊)

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