意法半導體車規級電源類產品概覽

智能網聯、自動駕駛、車身內飾、動力系統……這些與汽車領域緊密相關的專業名詞，你或許有所耳聞。它們包含著許多電氣應用，諸如：儀表、雷達、車燈、電機等，它們的用電需求各不相同，同時在汽車中執行著各式各樣的功能，確保消費者獲得良好的駕駛體驗，滿足車內用戶的不同需求。

▲圖1. 汽車各種應用中數不勝數的用電設備

當然，要充分地發揮出這些用電設備應有的功能、帶來良好的性能，離不開選擇與之匹配的電源晶片，使設備們運轉在最合適的工況，從而實現各部分協同配合，以達到高效出行。

意法半導體提供了廣泛的車規電源產品供客戶選擇，涵蓋如下幾類：

• 線性穩壓器 Automotive voltage regulator
• 電源管理晶片 Power Management IC
• 開關電源降壓器 Switching Bucks

本文將著重介紹意法半導體的線性穩壓器及電源管理晶片產品。

線性穩壓器系列產品概覽:

按照不同大小的輸出電流能力，固定/可調的輸出電壓類型，意法半導體提供了豐富的車規級線性穩壓器。通過獲得低壓降的電壓及極小靜態電流的結合，實現高效率的設計，達到最佳的瞬態響應、低噪聲和波紋抑制等性能。配合可選的小尺寸封裝，優化布板減小熱損耗，進一步提高電源利用率和系統效率。

Note: 帶*為輸出電壓可調
▲圖2. 意法半導體車規線性穩壓器產品路線圖

固定線性穩壓器產品概覽：

▲圖3. 意法半導體車規級固定線性穩壓器產品概覽

固定線性穩壓器產品主要特點

• 直流工作電壓範圍：5.6V~40V
• 低跌落電壓：500mV max
• 低靜態電流
• 輸出電壓精度：±2%

保護和診斷功能

• 熱關斷 
• 短路保護 
• 寬工作溫度範圍: -40℃~150℃ (L5050ED1 可達到175℃)

二、可調節線性穩壓器產品---L99VR0x系列概覽：

▲圖4. 意法半導體車規級可調線性穩壓器產品概覽

可調線性穩壓器產品覆蓋應用領域

• 微處理器供電

• 攝像頭、傳感器

• 車載信息娛樂系統

• 顯示導航系統

• 動力總成系統

可調線性穩壓器產品主要特點

• 固定8檔可調輸出電壓
• ≤1uA低靜態電流(disabled)

• ±2%精度(@最高150℃)

保護和診斷功能

• 使能、欠壓復位功能
• 欠壓鎖定(UVLO)保護功能
• 符合ISO26262安全要求，安全文檔支持

電源管理晶片系列產品概覽

目前，意法半導體已經推出了可以廣泛覆蓋不同需求的電源管理晶片，如帶有CAN/LIN收發器的系統基礎晶片、支持系統功能安全及集成多路電源軌的電源管理晶片，針對標準車規級的不同應用。與此同時，新產品的定義及開發工作也在進行中。

▲圖5. 意法半導體車規級電源管理晶片產品概覽

✦ 帶有LIN/高速CAN收發器的系統基礎晶片

意法半導體已分別推出內置不同數量LDO、LIN/HS-CAN收發器的系統基礎晶片：L99PM60J, L9952GXP, L99PM62GXP, L99PM72GXP以及帶有SPI接口、具有先進診斷功能的SPSB081x產品系列。另外，在不久的將來還會推出SPSB系列的其它產品，廣泛滿足客戶的應用需求。

▲圖6. 意法半導體典型車規級SBC(with LIN transceiver)晶片功能模塊

在SPSB系列產品中，以SPSB081為例，它是一款內置兩路3.3V/5V LDO，集成LIN、CANFD物理收發器及集成4路高邊驅動的系統基礎晶片，使用標準SPI接口進行控制並同時具有先進的保護、檢測和診斷功能。您可以參考如下鏈接獲取更詳細介紹及最新信息：SPSB081--意法半導體新推出汽車集成LIN/CAN FD收發器的系統基礎晶片SBC

✦ 針對不同應用下的電源管理晶片---自動駕駛/娛樂信息系統/通用類

➤ 針對自動駕駛輔助系統(ADAS)的電源管理晶片

對於現在流行的智能駕駛、雷達系統、汽車ECU等，意法半導體推出了符合功能安全ISO26262要求，分別支持系統功能安全達到不同等級的STPM80x系列（ASIL-D）, STPM098（ASIL-C/D）, L5965（ASIL-B）以及STPM066S（ASIL-B）等產品，也推出了針對汽車域控制器的電源管理方案，可點擊如下鏈接獲取詳情：【Demo】汽車域控制器電源管理解決方案 

▲圖7. 支持系統功能安全ASIL-D的PMIC- STPM801

STPM801

支持ASIL-D系統應用

• 適用於12/24V系統
• 2路N-MOSFET驅動器
• 緩啟時間可以通過外圍器件調節
• 靜態電流小於50uA
• 故障期間電流檢測接口具有自動重試功能
• 4~65V寬輸入電壓範圍，負65V反向保護
• < 0.6 us快速關斷的理想二極體控制器
• 輸入過壓和欠壓，輸出過流保護
• 符合ISO 16750-2交流紋波測試需求（50Hz~25kHz）
• 安全冗餘和故障管理（短路、欠壓、過壓、過流、過溫等）和相關故障信號硬體引腳

STPM801是理想二極體和反向輸出保護控制器，具有熱插拔、軟起動及合路保護，適用於12V和24V系統，並支持系統功能安全等級ASIL-D。

L5965

L5965是一款在汽車ECU、視覺、雷達系統應用中廣泛使用的電源管理晶片，可通過OTP對電壓調節器輸出、上電時序等配置，支持系統功能安全等級ASIL-B。

● Pre-Buck1，通過OTP可靈活配置電壓：0.8V, 1.0V, 1.1V, 1.2V, 1.8V, 3.3V, 3.8V, 5.0V@0.4Mhz

● Pre-Buck2，通過OTP可靈活配置電壓：1.0V, 1.1V, 1.2V, 1.35V, 1.5V, 3.3V, 3.6V, 5.0V@1.35/2.6A, 0.4/2.4Mhz

● Post-Buck3，通過OTP可靈活配置電壓：1.0V, 1.2V, 1.35V, 1.8V, 2.0V, 2.3V, 2.5V, 3.3V@1.4A, 2.4MHz

● Post-Buck4，通過OTP可靈活配置電壓：1.1V, 1.12V, 1.2V, 1.25V, 1.3V, 1.35V , 1.8V, 3.3V@1A, 2.4MHz

● Post-Boost，通過OTP可靈活配置輸出能力組合：5.0V@0.3A, 7.0V@0.2A, 2.4MHz

● Post-LDO, 通過OTP可靈活配置電壓：1.2V, 1.25V, 1.3V, 1.8V, 2.5V, 2.8V, 3.3V, 5.0V@300/600mA

● 高精度電壓基準，通過OTP可靈活配置電壓：1.8V, 2.5V, 3.3V, 4.1V@20mA

 

▲圖8. L5965內部功能框圖

➤ 針對於汽車上的信息娛樂信息系統，車機、顯示屏、儀表、音頻功放等應用，意法半導體推出如下幾款具有多路不同輸出能力的電源管理晶片可供選擇：

▲圖9. 針對車載娛樂信息系統幾款典型電源管理晶片

➤ 通用電源管理晶片主要特點介紹

除上述針對於某些應用較為適配的電源晶片外，意法半導體還擁有具備通用功能的電源管理晶片，它們可靈活應用於USB集線器、座椅、車門模塊、網關Gateway、車燈控制等各種電子控制單元。主要列出如下幾款典型晶片可供參考：

▲圖10. 通用類典型電源管理晶片

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