量產(chǎn)出貨! 納芯微高性能車規(guī)級LDO為車載電源設(shè)計帶來新選擇

納芯微2022年全新發(fā)布的首款車規(guī)級LDO芯片NSR31/33/35系列現(xiàn)已正式量產(chǎn)，并向知名國際汽車零部件廠商批量供貨。

LDO芯片是一種低壓差線性調(diào)節(jié)器，隨著汽車電動化和智能化的發(fā)展，LDO在車載電源設(shè)計中顯得越來越重要，尤其是在車載電源、車載信息娛樂系統(tǒng)、車身控制、自動駕駛等低壓應(yīng)用中。NSR3x系列產(chǎn)品便是專為汽車電池供電系統(tǒng)而設(shè)計，其寬輸入電壓范圍、超低靜態(tài)功耗、多種保護功能和多種封裝形式為工程師在車載應(yīng)用電源模塊開發(fā)帶來了新選擇。

01 寬輸入電壓范圍

與電腦和家電等消費電子不同，汽車應(yīng)用場景多變，電源電壓在冷啟動與拋負載等工況下易發(fā)生較大跳變。國際標準ISO 7637是標準化組織為汽車12V和24V供電系統(tǒng)設(shè)置的電磁兼容性標準，其中ISO 7637-2就是針對汽車應(yīng)用中電源模塊應(yīng)對瞬態(tài)電壓變化能力的檢驗標準，通過設(shè)計一系列瞬態(tài)電壓試驗，來模擬汽車在現(xiàn)實應(yīng)用場景中可能會遇到的所有電氣故障，例如拋負載。很多整車廠的設(shè)計標準都參照了ISO 7637標準，有些廠商對標準做了適應(yīng)自身需求的修改。ISO 7637同時包括電磁兼容性測試的電磁耐受性和發(fā)射規(guī)范。這些標準的設(shè)定都是為了讓整車廠在出廠之前能夠通過試驗來檢查電源系統(tǒng)設(shè)計是否存在電氣故障。

汽車應(yīng)用場景的復雜性，要求車載電源模塊中的LDO芯片有較寬的輸入電壓范圍，從而確保LDO后級輸出的穩(wěn)定，并防止LDO芯片因供電電壓波動而損壞。

納芯微推出的NSR3x系列LDO，專為汽車電池供電系統(tǒng)而設(shè)計，具有3V至40V寬輸入電壓，支持瞬態(tài)電壓高達45V，能夠為LDO后級器件提供穩(wěn)定可靠的電源輸入，從而確保相應(yīng)模塊的功能在各種復雜工況下都能正確實現(xiàn)，并延長相應(yīng)模塊的使用壽命。

02 超低靜態(tài)功耗

作為碳排放最大的來源之一，汽車一直在朝著節(jié)能減排的方向發(fā)展，無論是新能源汽車，還是傳統(tǒng)汽車，都很強調(diào)節(jié)能，而新能源汽車由于采用電池供電，目前充電速度與充電設(shè)施還不完善的情況下，對于各部件耗電控制的要求更高。感應(yīng)雨刷、自動大燈、感應(yīng)后備廂等功能，在下雨或天黑等啟動條件觸發(fā)后才工作，而在功能未啟動之前，應(yīng)該保持盡可能低的功耗，這就要求該模塊中LDO等芯片的靜態(tài)功耗足夠低。

NSR3x在關(guān)斷時電流僅為270nA，而在輕負載時靜態(tài)電流典型值為5uA，對外供電達到0.2mA時靜態(tài)電流典型值為6uA，低功耗模式下的耗電指標非常出色。用NSR3x給待機系統(tǒng)中的MCU和CAN/LIN收發(fā)器供電，不但更省電，還能延長電池壽命，非常適合對待機功耗要求高的應(yīng)用場景。

03 保護功能多、可靠性高

車載元器件經(jīng)常要接受各種極端溫度和天氣考驗，例如高低溫和暴雨大雪天氣。因而車規(guī)器件的工作溫度范圍比消費級器件的溫度范圍要寬很多，消費電子元器件一般要求在0℃至70℃可正常工作就可以，但車規(guī)元器件的要求就高很多，最低要能在-40℃至85℃溫度范圍內(nèi)工作，在發(fā)動機等發(fā)熱量大的零部件周圍的器件，則往往要支持125℃高溫應(yīng)用。

此外，汽車應(yīng)用強調(diào)安全可靠，因而要求LDO具備自我保護功能，以應(yīng)對復雜惡劣應(yīng)用場景下的意外情況。例如，由于連接器短路或者焊錫滑動導致的LDO輸出對地短路，就有很大風險，如果沒有保護電路，電流暴增將導致LDO燒毀，并引發(fā)其他安全風險。

NSR3x在-40℃至125℃的環(huán)境溫度下都能正常工作，而且內(nèi)部集成了短路保護和過溫保護功能，確保使用NSR3x設(shè)計的模塊在各種場景下都能正常工作。

04 多種封裝可選易于設(shè)計

LDO車規(guī)應(yīng)用中，還要重視散熱設(shè)計。因為車規(guī)LDO通常用在空氣流通較差甚至完全沒有氣流的模塊中，如果散熱設(shè)計不夠好，當環(huán)境溫度較高時，LDO及其模塊會迅速發(fā)熱。所以，為合適的應(yīng)用選擇相應(yīng)的封裝，并做好散熱設(shè)計就很重要。

NSR3x系列分為三種產(chǎn)品，NSR31最大輸出電流為150mA，NSR33最大輸出電流為300mA，而NSR35最大輸出電流為500mA，針對電流輸出能力不同，納芯微優(yōu)化了封裝及散熱設(shè)計，提供SOT223，SOT23，DFN-8，MSOP-8EP， SOP-8EP，TO252，TO263等多種封裝可選，用戶可根據(jù)實際應(yīng)用來選擇相應(yīng)封裝，以優(yōu)化整個模塊的散熱及尺寸設(shè)計，并根據(jù)選定封裝來確定結(jié)構(gòu)設(shè)計、電路板布局布線，從而實現(xiàn)更好的性能與成本的平衡。

納芯微LDO線性調(diào)節(jié)器選型表

NSR3x系列的推出，是納芯微進一步拓寬車載產(chǎn)品布局的體現(xiàn)。當前，納芯微已經(jīng)為汽車應(yīng)用提供了傳感器、信號鏈、隔離、接口、采樣、驅(qū)動、電源等半導體產(chǎn)品，其中多款產(chǎn)品得到了國內(nèi)外整車廠的高度認可，并已量產(chǎn)上車。在車載市場，納芯微已經(jīng)構(gòu)建起自主核心技術(shù)矩陣，并建立了完整的產(chǎn)品開發(fā)、質(zhì)量管理與產(chǎn)能保障體系，納芯微正以硬核技術(shù)為汽車行業(yè)的更新?lián)Q代帶來更多驅(qū)動力。