纳芯微丨SafeNovo® | <span style='color:red'>车载</span>电源系统功能安全系统方案
  在智能驾驶向高阶演进的过程中,高压直流转换器(DC-DC)作为车载电源系统的核心组成部分,承担着将动力电池高压直流电转换为低压稳定电压的关键功能,持续为激光雷达、域控制器及电子门把手等低压负载供电,其输出电压的稳定性与可靠性直接决定上述设备能否正常工作。DC-DC 处于新能源汽车高压电气架构的关键节点,除完成电压变换外,还须集成过压、欠压保护及诊断功能。  本文将围绕车载电源系统的低压安全目标,阐述其功能安全方案的设计思路与实现路径。  01  车载电源的功能安全要求  车载充电机(OBC)负责将外部交流电转换为高压直流电,为动力电池充电,并在 V2L/V2V/V2G 等场景下实现反向逆变;DC-DC 转换器则将电池高压直流电转换为低压为整车低压网络供电,并在整车上电时通过低压电池对高压电容进行反向预充(上高压)。两者在高压电气架构中共享高压直流母线接口,且在功率拓扑、开关器件及磁性元件上存在复用空间,这为集成化设计提供了技术基础。  基于上述特性,OBC 与 DC-DC 转换器的集成化已成为行业主流设计。此类“二合一”乃至“多合一”方案通过共享结构壳体、冷却流道及控制电路,或在功率拓扑层面进一步复用开关器件或磁性元件,有效提升了功率密度,降低了整机重量。集成后的电源系统需同时满足充电高压安全、热安全与低压供电安全等多重目标。尽管现行国标尚未要求低压系统按功能安全流程开发,但高阶智驾与线控底盘等应用的渗透率不断提升,行业实践已对其提出更严苛的要求。  整车安全目标的导出,须基于危害分析与风险评估(HARA),分析故障行为对人员的影响,通过标准化流程评定风险等级,进而推导出整车层面的安全目标。  以车载电源系统的低压安全为例,若 DC-DC 低压侧输出过压,可能对下游低压负载造成直接且不可逆的损害。典型受影响的关键负载包括域控制器、激光雷达、摄像头等智能驾驶感知与决策单元,ABS/ESP 等线控制动执行模块,电动转向助力系统(EPS)控制器,以及行车大灯、制动灯等照明系统。一旦发生过压,上述负载可能在瞬间被击穿或烧毁,进而引发 ADAS 感知与决策功能完全丧失、转向与制动助力异常退出、全车灯光失效、车门锁止系统失控等连锁高危场景。依据 SAE J2980 给出的风险评估方法,可结合故障行为对人身安全影响的严重度、暴露概率与可控性三个维度,对上述场景进行危害分析与等级评定。  图二 低压安全目标推导示例  基于上述危害分析,国内外主流车企已形成技术共识:低压网络功能安全水平实质上构成了整车安全能力的上限。因此,DC-DC 须集成低压过压与欠压的检测及保护功能,一旦检测到相关事件,系统须在故障容错时间间隔(FTTI)内主动进入安全状态,以最大限度阻断故障对后端敏感负载的冲击。  在安全等级分配上,过压检测与关断功能通常按最高等级 ASIL D 进行开发。而在欠压工况下,由于整车低压蓄电池具备一定的储能容量,能在 DC-DC 输出跌落时短期维持关键负载供电,事故可控性相对较高,因此一般遵循 ASIL B 的要求予以实现。  根据上述安全目标,可进一步导出 DC-DC 输出过欠压分级保护的功能安全需求(本文中阈值相关参数仅为示例,具体定义应按主机厂要求):  1. 过压保护  需依据过压幅值定义分层响应策略:  第一级阈值(16V~17V):要求系统在百毫秒级完成检测与关断。该设计允许短时轻度过压不被误触发,以提升系统在负载动态及纹波扰动下的鲁棒性。  第二级阈值(21V及以上):要求系统在微秒级快速响应并立即关断输出,以防止敏感低压负载瞬间击穿。  2. 欠压保护  同样采用分级策略,并根据故障严重程度施加额外的隔离措施:  第一级阈值(低于9V):系统通过毫秒级检测进行故障报告。  第二级阈值(7V及以下):低压蓄电池能量可能反向倒灌进入 DC-DC 输出端,需由硬件电路实现反向过流检测并立即触发保护。  强制隔离要求:与过压保护仅关断输出不同,欠压保护还要求 DC-DC 在停止工作的同时,主动断开与低压蓄电池之间的电气连接,以防止输出端口内部短路时反灌回路无法被安全切断。  未来随着整车低压网络向48V演进,过压与欠压的保护阈值及故障容错时间间隔(FTTI)窗口需重新标定,但分层保护的基本逻辑保持不变。该策略同样可应用于双 DC-DC 冗余供电架构中:当某一路 DC-DC 出现异常过压时,可在规定的时间窗口内关闭故障通道,并由另一路无故障通道持续供电,从而实现故障隔离与功能维持。这种双 DC-DC 冗余设计(例如两路独立的 DC-DC 分别供电或互为备份)在智驾、线控底盘控制器等高安全等级系统中已较为常见,可有效防止单点过压故障导致系统掉电。  02  低压过压保护功能安全方案  在当前的 OBC/DC-DC 控制架构中,主要存在几种不同的架构方案。一种方案采用单颗高性能 MCU 完成全部控制。另一种方案采用 DSP+MCU 的芯片架构:DSP 仅专注于 OBC、DC-DC 的功率算法控制,低压功能及系统相关控制则由 MCU 实现。在功能划分上,还有一种实践是将与交流桩、直流桩、充电插座、充电盖板的复杂交互功能全部集成到 BMS 或 VCU 中,此时 OBC/DC-DC 只需用 DSP 进行功率算法控制,无需 MCU。  上述不同的控制架构在芯片选型及功能集成度上差异显著,这直接决定了 DC-DC 两级过压保护(如第一级慢速保护与第二级硬件快速保护)在实现 ASIL D 系统功能安全时需要采取截然不同的分解与冗余策略。下文将分别围绕上述不同的架构方案,逐一探讨如何通过安全功能设计满足 DC-DC 两级过压保护的 ASIL D 要求。  架构一:单颗高性能 MCU  该架构升级功能安全的核心逻辑是追求每一个核心器件的“功能安全”,即 DC-DC 系统的 MCU、PMIC/SBC 等核心器件本身需要具备对应的 ASIL 等级。OBC 的控制功能视 MCU 资源而定,可以和 DC-DC 控制共用 MCU,或单独用 DSP 进行控制。  图三 单颗高性能 MCU 功能安全升级措施  通过单颗 ASIL D MCU 实现电压监控功能,部分关键安全机制如下:  冗余电压采样  低压电压采样故障在 DC-DC 系统中构成典型的单点失效:一旦采样值偏低,控制环路会误判输出电压不足而持续升压,导致实际电压过冲,同时依赖该采样值的过压保护功能也会随之失效。为消除这一单点风险,需设置两路独立的低压电压采样通道(图四.a),其中一路供应用层软件实现控制功能,监控层软件则同时接入这两路采样信号,执行电压采样合理性校验,从而有效诊断并覆盖该单点故障。  控制与冗余关断  应用层软件专注于功率算法;监控层软件则作为独立安全通道,利用独立的采样与判断逻辑持续监测第一级慢速过压。一旦识别到故障,监控层直接控制安全状态输出信号(图四.b)。在此基础上,引入硬件过压比较器作为第二级快速过压检测,当输出电压超过硬件设定阈值时,比较器直接通过纯硬件链路触发关断,从而以极低延迟(微秒级)响应过压事件(图四.c),与第一级过压保护形成时间域上的分层覆盖,满足对故障容错时间间隔的要求。  关键供电和基础设施安全  关键电源轨(采样参考供电、MCU 主核供电)及硬件比较器电路需由 ASIL D 等级的 PMIC/SBC 供电保障。该 PMIC/SBC 与 MCU 需建立相互看门狗机制,并对各自内部状态进行持续监控,同时通过上电自检确认硬件关断路径完好。任一监控项异常,均触发独立的故障关断路径使系统进入安全状态(图四.d),避免因关键供电、芯片或安全机制失效导致安全目标被违背。  关断路径  故障汇总使能硬件单元(基于或门逻辑),集中汇聚 MCU 监控层软件触发的安全状态、MCU/PMIC 硬件监控层触发的安全状态以及硬件故障相关的安全状态,并直接控制驱动芯片的使能端执行关断(图四.e)。任意一路信号有效,即触发硬件关断。  图四 架构一 功能安全系统框图  架构二:DSP+MCU 组合架构  该架构将功率控制、低压功能与功能安全进行了解耦拆分:两颗 DSP 芯片仅专注于功率算法控制,另由一颗独立的功能安全 MCU 承担低压功能管理、故障检测及安全状态使能。  图五 DSP+MCU 组合功能安全升级措施  与架构一相比,该方案将监控相关功能全部移植到 MCU 中。监控功能的安全等级可依据 DC-DC DSP 是否为功能安全芯片进行灵活分解:图六所示方案中,DC-DC DSP 自身仅执行基本看门狗等监控,达到 ASIL A(D) 等级;而核心监控功能则按照 ASIL C(D) 开发:  冗余电压采样(图六.a);  MCU 监控层检测第一级慢速过压,两路合理性故障过压触发安全状态(图六.b);  硬件第二级快速过压检测触发安全状态(图六.c);  硬件监控层触发安全状态(图六.d);  安全状态汇总触发驱动芯片关闭(图六.e);  与单 MCU 架构的唯一区别在于,该方案将功率相关的 PWM 控制放入了 DC-DC DSP。  图六 架构二 功能安全系统框图  架构三:纯 DSP 组合  升级方案一  当 OBC/DC-DC 的低压相关功能均集成到整车其他控制器的时候,对于 OBC/DC-DC 来说就仅需执行功率控制,这个时候功能安全实现也就转移到了 DSP 中。  图七 纯 DSP 组合功能安全升级措施一  在该双 DSP 冗余架构下,DC-DC 输出级的“检测—判断—执行”安全功能被分解至两颗 DSP,并通过 PMIC/SBC 及外围电路满足相应安全等级,以 DSP 冗余实现系统级高功能安全。关键安全机制细化为以下四个层面:  冗余电压采样  DC-DC 输出电压两路采样信号同时接入 DC-DC DSP 与 OBC DSP,第一路采样仅需提供给 DC-DC DSP 用于功率算法控制,另外两颗 DSP 监控层软件均采样两路进行合理性校验(图八.a)。  控制与冗余关断  正常工作时,由 DC-DC DSP 负责实现输出功率算法控制。与此同时,DC-DC DSP 与 OBC DSP 均具备独立检测第一级慢速过压的能力,并各自控制一路安全状态输出信号。任一 DSP 识别到过压,会通过监控层软件触发关断(图八.b/c),即使 DC-DC DSP 发生失效,冗余 DSP 仍能可靠地使系统进入安全状态。同时第二级快速过压检测和前述架构保持一致(图八.d)。  关键供电与基础设施安全  两颗 DSP 的关键电源轨(包括采样参考供电、主核供电等)、硬件比较器电路均由满足 ASIL D 等级的 PMIC/SBC 提供。该 PMIC/SBC 与 DSP 需建立看门狗机制,并对各自内部状态进行持续监控。DC-DC DSP 也应具备上电自检功能检查硬件关断路径是否正常。任何监控机制检测到异常,都需触发安全状态输出(图八.e)。  关断路径  所有安全状态信号包括:两颗 DSP 监控层软件触发的故障、PMIC/SBC、两颗 DSP 硬件监控层触发的故障以及硬件过压比较器信号,统一汇入一个基于或门逻辑的故障汇总硬件单元,该单元直接控制驱动芯片的使能端执行关断(图八.f)。  图八 架构三 功能安全系统框图一  升级方案二  鉴于基于 DSP 的功能安全监控软件开发存在一定难度(需构建严格的软件分区隔离、双通道交叉比较、程序流检测与窗口看门狗等复杂冗余机制),且对该软件监控自身的鲁棒性(如发生共因失效或软件本身缺陷时可能无法可靠关断)存在顾虑,下述方案完全摒弃 DSP 内部自带的安全机制,转而通过增加独立外部硬件电路来实现第一级电压监控,从而简化系统安全架构的设计。  图九 纯 DSP 组合功能安全升级措施二  与架构三的升级方案一相比,该方案将第一级过压检测移植到硬件比较器进行实现。图十所示方案中,DC-DC DSP 自身仅执行基本看门狗等监控,达到 ASIL A(D) 等级;两级的过压检测均由硬件实现:  控制用电压采样(图十.a);  硬件检测用电压采样(图十.b);  硬件第一级慢速过压检测触发安全状态(图十.c);  硬件第二级快速过压检测触发安全状态(图十.d);  硬件监控层触发安全状态(图十.e);  安全状态汇总触发驱动芯片关闭(图十.f);  图十 架构三 功能安全系统框图二  该方案有三个局限性:  硬件冗余关断与自检  硬件过压慢速保护提供冗余关断路径,必须通过关断路径自检覆盖潜伏失效;该保护路径的自检可能显著延长上电时间,需在安全覆盖与启动性能间取得平衡。  硬件过压滤波的响应  硬件 RC 滤波下,触发时间随过压幅值增大而缩短,无法实现软件的延时一致性;若采用该方案则滤波参数须与客户共同定义并达成一致,避免因响应差异导致鲁棒性问题。  图十一 硬件滤波时间示例  欠压保护功能安全实现  欠压保护采用冗余硬件实现难度较大,部分 DC-DC 要求不带小电池启动,一般由软件实现故障检测。  在电源系统升级的实际落地中,升级方案一采用系统集成与开发简化的设计思路:通过复用现有 MCU 资源实现高功能安全要求,无需额外使用高安全等级的 MCU,从而降低 BOM 成本和开发投入。该方案将软件及系统架构的改动限制在可控范围内,显著缩短开发周期。此外,该设计支持 OBC 系统后续平滑升级功能安全等级,具备良好的架构扩展性。  03  低压欠压保护功能安全方案  在基于上述架构的前提下,第一级欠压故障的检测方法与过压基本一致,但欠压无法采用硬件比较器进行快速检测。第二级欠压故障因 DC-DC 输出端口与小电池之间的压差较大,可利用低压侧反向过流检测实现快速判断。在故障响应中,为避免内部短路导致能量反灌,除停止 DC-DC 功率输出外,还需断开 DC-DC 输出端口与小电池的连接,这就要求在 DC-DC 输出端口配置一个安全开关。同时,DC-DC 还可利用该安全开关断开与闭合前后的电压变化,来判别故障属于 DC-DC 内部还是外部,进而采取不同的关断措施。  图十二 欠压检测功能安全系统框图
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发布时间:2026-08-04 14:31 阅读量:183 继续阅读>>
国际权威认证 | 纳芯微NSSine™实时控制MCU获ISO 26262 ASIL B认证,筑牢<span style='color:red'>车载</span>电机电源安全底座
  近日,纳芯微NSSine™系列实时控制MCU/DSP——中端算力NS800RT5/3 系列 正式通过德国DEKRA颁发的ISO 26262 ASIL B功能安全产品认证(证书编号:ZP/C059/26)。该认证由国际独立第三方权威机构完成全面评估与验证,标志着NSSine™系列在车规级领域的又一重要里程碑,可为车载充电机(OBC)、DC-DC变换器、汽车空调压缩机、热管理系统、充电桩等汽车电子应用提供经过验证的高可靠实时控制解决方案,进一步助力客户加速车规产品开发与量产落地。  国际权威认证,筑牢车规安全基石  ISO 26262是全球汽车行业公认的功能安全标准,针对道路车辆中电子电气系统的安全性提出了严格的开发流程与验证要求。ASIL(汽车安全完整性等级)从A到D分为四级,ASIL B 是车载充电机(OBC)、DC-DC变换器、空调压缩机、热管理系统等应用常见的功能安全等级要求,是车载MCU进入主流汽车供应链的关键准入门槛。  本次认证由德国DEKRA Testing and Certification GmbH独立完成评估与测试,认证依据ISO 26262:2018第2、5、8、9部分要求开展,覆盖产品设计、安全机制及相关硬件要求。  NS800RT3/5系列以SEooC(Safety Element out of Context,脱离上下文安全元件)形式通过认证,可作为安全元件集成至满足ASIL B要求的汽车系统中。根据认证要求,客户可结合产品安全手册完成安全机制配置,并基于系统安全目标开展整车级功能安全验证。  实时控制 x 功能安全  打造车载电源与热管理可靠平台  中端算力NS800RT5/3系列是NSSine™实时控制MCU/DSP产品矩阵的重要成员,面向车载充电机(OBC)、DC-DC变换器、汽车空调压缩机、热管理系统、充电桩等汽车电子应用场景。  在汽车闭环控制系统中,作为核心"决策与执行中心",承担数据采集与验证、控制算法运算、指令输出与监控、故障诊断与响应等关键任务。  此外,产品内置44个基础ASIL B安全功能模块,包括Cortex-M7处理器安全机制、Flash/SRAM ECC校验、CRC校验等。并定义了三项顶层安全目标(TLSR),覆盖:  • 避免MCU输出异常控制值导致受控对象出现非预期动作;  • 正确检测反馈系统输出,避免影响闭环控制;  • 保证通信交互系统正常运行,避免异常功能触发。  当检测到相关故障时,芯片可在故障容忍时间间隔(FTTI)≤100ms内进入安全状态,包括芯片复位或ERRORSTS故障信号触发,从而提升系统整体安全可靠性。  持续深耕功能安全  构建车规级产品矩阵  功能安全是车规级芯片进入全球主流汽车供应链的核心门槛,也是纳芯微持续深耕的战略方向。  2021年12月,纳芯微率先通过ISO 26262 ASIL D "Managed"(体系建立)级别认证;此后持续、系统性地推进功能安全研发能力建设及流程体系优化,并通过德国TÜV莱茵的严格审核,升级至ASIL D "Defined-Practiced"(体系实践)级别——成为国内少数在功能安全领域完成从"体系建立"到"体系实践"能力跃迁的芯片企业。纳芯微正以体系化的功能安全能力为底座,持续推出满足严苛标准的车规级芯片产品,为智能电动化时代的汽车安全保驾护航。
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发布时间:2026-07-24 09:52 阅读量:416 继续阅读>>
纳芯微<span style='color:red'>车载</span>SerDes产品的ESD防护技术介绍
  摘要  车载SerDes系统在整车环境中面临严峻的ESD挑战,直接影响行车安全与系统可靠性。  纳芯微通过三重防护架构——器件级ESD防护、RS-FEC前向纠错、物理层重传机制——为NLS9116/NLS9113加串器和NLS9246/NLS9243解串器提供了系统级解决方案。基于ISO 10605-2023标准的完整测试验证表明,产品在上电ESD(接触放电±8KV、空气放电±25KV)和下电ESD(Pin放电±8KV)测试中均满足等级A要求。与对标同类器件相比,纳芯微SerDes在CE/RE测试中裕量普遍高2-6dB,为整车厂商提供了更高的设计余量和可靠性保障。  1. 车载SerDes系统的ESD挑战:从客户痛点出发  现代智能汽车中,摄像头到域控制器的高速数据传输链路已成为ADAS和自动驾驶系统的关键组成部分。NLS9116/NLS9113加串器和NLS9246/NLS9243解串器构成的SerDes系统通常部署在车外摄像头模组与车内域控制器之间,暴露于复杂的整车电磁环境中。车外摄像头镜头、外壳及线束接口等位置直接面临静电放电的风险,这些位置在车辆使用、维护过程中极易与人体或工具接触,产生高达数千伏的静电放电事件。  在实际工程应用中,客户在ESD测试中常遇到两类典型问题:  带电ESD测试异常:系统正常工作时施加ESD干扰,导致画面黑屏、闪屏、卡顿,直接影响ADAS、智能座舱功能的实时性与可靠性  不带电ESD测试损坏:系统未上电状态下的ESD冲击,造成芯片永久性损坏、器件失效,增加物料成本与维修复杂度  这些问题不仅延长了研发验证周期,更对行车安全构成潜在威胁。一次ESD测试失败可能意味着数周的设计迭代与重新验证,直接拖慢项目进度并增加开发成本。  2. ESD问题根因深度剖析:带电与不带电场景的差异  ESD失效机理因系统工作状态不同而存在本质差异,理解这些差异是设计有效防护方案的前提。  带电ESD失效机制  系统正常运行时,ESD瞬态干扰通过以下路径影响系统功能:  信号链路瞬时扰动:ESD电流耦合至高速差分信号线,导致信号波形畸变,产生纳秒级误码突发  FEC纠错能力超限:传统SerDes的前向纠错(FEC)机制在密集误码冲击下无法完全恢复数据,错误累积超过阈值  缺乏动态重传机制:链路层协议未设计针对瞬态干扰的快速重传机制,导致画面中断时间延长  这种失效模式表现为功能暂时性异常,在ESD事件结束后系统可能恢复正常,但期间的功能中断已对安全关键应用构成风险。  不带电ESD失效机制  系统未上电时,ESD能量直接作用于器件物理结构:  引脚耐压击穿:高压静电直接击穿I/O引脚的ESD保护结构,造成永久性硬件损伤  内部结构过载:芯片内部ESD防护电路在超出设计规格的电压下烧毁,失去保护功能  器件参数漂移:ESD应力导致晶体管阈值电压、漏电流等关键参数发生不可逆变化  此类损伤是硬件永久性的,通常需要更换芯片或模块才能修复,直接增加物料与维修成本。  3. 纳芯微系统级ESD解决方案:三重防护架构  针对上述失效机理,纳芯微为NLS9116/NLS9113加串器和NLS9246/NLS9243解串器设计了系统级的三重防护架构,从器件到链路再到系统层面提供全方位保护。  3.1 器件级ESD防护设计  在芯片设计阶段,纳芯微采用了多层级的ESD防护策略:  高等级HBM/CDM防护:芯片内部集成经过车规验证的ESD保护结构,提供8KV HBM和±2KV CDM的防护能力  接口浪涌抑制:高速差分接口采用对称的TVS阵列设计,对共模和差模ESD干扰均有良好的抑制效果  电源域隔离:数字与模拟电源域之间设计隔离缓冲,防止ESD噪声通过电源网络传播  这些设计确保在不带电ESD场景下,芯片具备足够的鲁棒性避免永久性损伤。  3.2 隔离电源设计参数  为应对带电ESD导致的瞬时误码,纳芯微SerDes集成了增强型RS-FEC(里德-所罗门前向纠错)机制:  高纠错能力:采用RS(528,514)编码方案,可纠正单个符号中的7字节错误,纠错能力较传统方案提升40%  低延迟处理:专用硬件编解码器实现纳秒级处理延迟,确保实时视频流不受影响  自适应纠错:根据链路误码率动态调整纠错策略,在ESD事件期间最大化数据完整性  在实际测试中,该FEC机制能在ESD干扰下确保画面质量不受影响。  3.3 物理层重传机制  针对FEC无法纠正的严重误码情况,纳芯微设计了物理层自动重传协议:  快速错误检测:在物理层实时监测链路质量  选择性重传:仅重传出错数据包,避免整帧重传带来的带宽浪费  链路自愈:重传成功后自动恢复至正常传输模式,无需上层协议干预  这套机制确保在允许有错误包,但要重传成功的测试标准下,系统能够快速恢复,避免画面黑屏或卡顿。  4. 严苛测试验证:基于ISO 10605-2023标准的完整闭环  为验证三重防护架构的实际效果,纳芯微使用软龙格工装和度信工装,在实验室暗室中完成了基于ISO 10605-2023标准的完整ESD测试。  4.1 测试照片  4.2 上电ESD测试验证  测试系统配置2米和8米两种线长,模拟实际车载部署中的不同布线场景。测试严格按照ISO 10605-2023标准执行,具体条件如下:  测试结果:在所有测试等级下,NLS9116/NLS9246系统均满足等级A要求。测试过程中画面保持稳定,无黑屏、闪屏或卡顿现象。特别值得注意的是,在标准允许的“错误包重传成功”机制下,系统能够快速恢复,展现了物理层重传机制的实际效果。  4.2 下电ESD测试验证  在不带电状态下,对芯片引脚进行±8KV的接触放电测试,每个等级重复10次。测试后对芯片进行完整功能验证,并测量关键引脚的LCR参数。  测试结果:所有被测芯片功能正常,无任何异常。LCR参数变化率均小于5%,远低于标准要求的10%上限。这验证了器件级ESD防护设计的有效性,确保芯片在运输、装配等未上电场景下的可靠性。  5. 竞品EMC性能对比:裕量优势彰显技术领先性  除了ESD性能,纳芯微SerDes在整体EMC性能上也展现出显著优势。与对标同类器件的对比测试显示,纳芯微产品在多个关键指标上具有明显裕量优势。  竞品对比EMC优势  CE/RE多频段裕量高2-6dB:在150K-245MHz传导骚扰和150K-6GHz辐射骚扰测试中,裕量普遍优于竞品  满足GNSS加严格要求:1G-5GHz频段满足CISPR 25-2021 Class 5的加严限值,部分频段裕量达8-14dB  更宽松的设计余量:更大的EMC裕量意味着PCB设计约束更少,系统成本更低,量产一致性更高  具体数据表明,在150K-175MHz频段的CE测试中,纳芯微产品在50mm位置的PK裕量达到7dB,比竞品高1dB;在171M-245MHz频段(1MHz带宽)的AVG裕量达到9dB,优势明显。RE测试中,1G-5GHz GNSS加严频段的垂直极化裕量达到3-4dB,而竞品在该频段的部分极化方向接近限值边缘。  6. 客户价值:从测试通过到整车可靠性的跨越  对于整车厂商和Tier1供应商,纳芯微SerDes解决方案带来三重核心价值:  降低研发风险与成本:一次性通过ESD测试,避免重复验证的设计迭代,缩短项目周期3-4周  提升系统可靠性:在整车寿命周期内,抵御实际使用环境中的ESD事件,降低现场故障率  增强供应链安全性:本土化研发与技术支持,快速响应客户需求,保障项目进度  纳芯微SerDes通过系统级ESD设计,帮助客户一次性通过严苛的车规测试,显著降低研发验证风险,加速产品上市进程,最终提升整车系统的长期可靠性。三重防护架构的协同作用,确保了从芯片级鲁棒性到系统级功能完整的全方位保障。
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发布时间:2026-07-22 09:18 阅读量:325 继续阅读>>
上海雷卯丨<span style='color:red'>车载</span>百兆以太网CI测试频繁丢包、千兆却稳?根源+解决方案一次讲清
  整车EMC测试常遇到诡异问题:同一块PCB、相同电路架构,100BASE-T1百兆以太网CI耦合持续断流、Ping包大量丢失,1000BASE-T1千兆端口却全程稳定无异常。  今天雷卯EMC小哥将结合实测案例拆解故障核心诱因,同时分享符合IEEE、ISO车规标准的标准化防护方案,硬件工程师可直接复用。  一、实测故障现象与验证  1.测试对比:  ▲✖ 100BASE-T1(百兆 T1):CI 耦合干扰下通信频繁中断,控制台持续弹出Request timed out,Ping 丢包严重;  ▲✔ 1000BASE-T1(千兆 T1):相同干扰环境下链路稳定,无丢包、无断连。  2.故障复现:  只有单独耦合单根非屏蔽双绞线才能复现丢包;多线束捆绑测试无异常。  示波器抓取MDI差分波形可见:CI射频干扰会严重扭曲差分信号,影响数据传输。  3.验证实验:  拆除以太网端口ESD保护器件后,波形畸变完全消失,丢包、断流故障彻底解决。  → 锁定问题核心:普通ESD器件在射频干扰下发生误导通。  二、为什么百兆丢包、千兆没事?  1.根本原因:  普通低触发电压ESD耐受射频干扰能力差,CI持续耦合的高频噪声叠加线路电压,会造成 ESD反向误导通;导通后强行拉低/拉高差分电平,破坏高速差分信号完整性,直接导致以太网通信丢包。  2. 千兆端口不受干扰的原因:  1000BASE-T1整车方案强制配套屏蔽双绞线+屏蔽连接器,线束+连接器双层屏蔽,大幅阻挡外部射频噪声侵入差分信号线,ESD不会被干扰触发;  而传统100BASE-T1方案允许使用非屏蔽双绞线,缺少屏蔽隔离,CI干扰直接耦合至差分线,极易触发普通ESD。  三、传统方案三大短板  早年NXP官方参考设计普遍把ESD放在AC耦合电容后端(靠近PHY芯片),搭配压敏电阻防护,现在已经难以满足车载EMC严苛要求:  1.静电、浪涌泄放路径长,防护能力大打折扣;  2.线束引入的高频CI/BCI干扰无前置泄放通道,整机抗扰余量极低;  3.压敏电阻响应速度慢,钳位电压精度差,高速信号保护效果差。  四、雷卯优化方案:选用≥100V高击穿专用以太网ESD  1  行业硬性标准要求  IEEE车载以太网规范强制规定:以太网ESD器件反向击穿电压VBR≥100V,该标准可从根源规避CI/BCI射频干扰误触发,同时满足ISO 10605:2023  ±25kV整车静电测试要求。  2  推荐车规雷卯电子专用ESD:PESD2ETH1GXT-QR  3  核心参数适配车载以太网场景:  ◎反向断态电压 24V,完美匹配车载总线电压;  ◎最小击穿电压 100V,杜绝射频干扰误导通;  ◎I/O 间寄生结电容≤1.2pF,超低电容不劣化高速眼图;  ◎大电流下钳位电压低至 32.5V,可靠防护PHY芯片不被击穿;  ◎SOT-23 通用封装,PIN TO PIN兼容进口同类器件,无需改版PCB。  雷卯电子专注车载EMC防护方案研发,提供车规级ESD、TVS等全套器件,支持国产替代、定制化EMC整改方案,工程落地案例丰富,交期稳定可控,自建实验室供客户免费摸底测试。
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发布时间:2026-07-17 09:35 阅读量:378 继续阅读>>
松下丨 | 导电性聚合物片式铝电解电容器SP-Cap AX系列全新上市,专为<span style='color:red'>车载</span>应用研发!
AMEYA360直击慕尼黑上海电子展:ROHM展台亮点全揭秘,AI服务器与<span style='color:red'>车载</span>方案引关注
  2026年7月1日,慕尼黑上海电子展(electronica Shanghai 2026)在上海新国际博览中心盛大开幕。作为全球电子行业的重要盛会,本届展会聚焦新能源汽车、智能汽车、AI服务器、数据中心等前沿领域。  全球知名半导体制造商罗姆(ROHM)携多元化产品与解决方案重磅亮相N4馆500号展位。AMEYA360作为ROHM官方授权代理商,派出FAE小哥亲临现场,特邀罗姆车载营业部高级经理Jojo深度拆解全系核心展品,通过抖音直播带广大工程师和观众“云逛展”,零距离感受ROHM的最新技术成果。  AMEYA360直播直击:  FAE小哥带你“云逛”ROHM展台  本次慕展罗姆搭建AI服务器、车载电子、工业设备、应用案例四大核心展区,覆盖当下电子行业三大黄金赛道。AMEYA360 FAE小哥通过抖音直播镜头带领线上工程师“云逛展”,逐一实拍展台实物、评估板、功率模块样品。镜头前,ROHM展台人气火爆,吸引了大批专业观众驻足交流。  FAE小哥在直播中重点介绍了ROHM面向AI服务器的最新产品方案。他特别提到,ROHM展出的100V功率MOSFET采用8mm×8mm小型封装,兼具更宽SOA范围和更低导通电阻,非常适合AI服务器48V电源热插拔电路,已被全球知名云平台企业认证为推荐器件。此外,第5代SiC MOSFET首次公开亮相,采用优化的器件结构与制造工艺,在高温(Tj=175℃)下导通电阻比第4代降低约30%,适用于xEV牵引逆变器及AI服务器电源等大功率应用。现场还展出了650V耐压GaN HEMT(EcoGaN™系列) ,已被应用于AI服务器电源等领域,推动电源小型化和效率提升。  在车载展区,FAE小哥重点介绍了ROHM与芯驰联合开发的车载SoC“X9SP”参考设计,配备ROHM的PMIC,符合ISO 26262及ASIL-B功能安全等级,可为中高端智能座舱系统提供稳定高效的电源管理支持。  ROHM车载营业部高级经理Jojo专场介绍:  深度解读AI服务器核心优势  直播的高潮环节,ROHM车载营业部高级经理Jojo亲自为AMEYA360平台观众进行专场介绍。Jojo在ROHM展台C位区域,详细解读了ROHM在AI服务器和汽车电子领域的技术布局。  Jojo首先回顾了ROHM的发展历程:“罗姆自1980年起步,目前全球销售额已达到480亿日元,其中一半来自汽车业务。我们在车载领域的增长非常迅速,客户采用率和产能扩张都非常显著。”  在AI服务器方面,Jojo重点介绍了ROHM的宽禁带半导体产品线:“罗姆在碳化硅(SiC)领域布局非常早,2000年就开始了碳化硅业务,是一家非常传统的碳化硅IDM企业——从晶圆到最终产品,不管是单管还是模块,全部自主完成。”他透露,ROHM目前已推出第四代SiC MOSFET,并计划在明年推出第五代产品。在氮化镓(GaN)方面,ROHM同样拥有650V耐压产品,广泛应用于AI服务器电源。  Jojo还特别提到,ROHM在AI服务器电源领域与英伟达、地平线、新石等国内外MCU厂商深度合作,提供配套电源方案。“现场展出的811系列、390系列、393系列产品,就是给英伟达Orin和SoC做配套的电源方案。其实在很多电动车、电瓶车上也都有应用,正在做测试。希望各位客户多多考虑和使用。”  谈及ROHM的IDM优势,Jojo强调:“从材料到成品,我们在每一道工序上都坚持高品质生产,实现了卓越的可追溯性和供应链优化。无论是封装还是模块,我们都可以在AI服务器上做小型化、高效的方案。  ROHM展台亮点速览:  四大展区全面覆盖  本届展会,ROHM设立了AI服务器、车载、工业设备及应用案例四大展区,全方位呈现其在半导体领域的综合技术实力。  AI服务器展区:涵盖Si MOSFET、SiC MOSFET、GaN及模块产品在高压直流(HVDC)与50V电源机架中的应用。重点展示适用于48V热插拔电路的100V功率MOSFET、第5代SiC MOSFET,以及具备业界超低开关损耗和10µsec短路耐受能力的1200V IGBT。  车载展区:展示面向SoC的PMIC(与芯驰联合开发的X9SP参考设计)、用于汽车多屏显示器的SerDes IC,以及搭载SiC模块的5kW~100kW三相逆变器参考设计。  工业设备展区:展示650V耐压GaN HEMT(EcoGaN™系列)和AC/DC用PWM方式DC/DC转换器,助力工业设备电源小型化和效率提升。  应用案例展区:集中展示先进产品在实际场景中的应用成果,通过系统化方案演示,让观众直观感受ROHM技术从器件到系统的落地价值。  AMEYA360 × ROHM:  官方授权代理,正品保障一站式采购  作为ROHM的官方授权代理商,AMEYA360一直致力于为广大电子工程师提供正品保障的器件供应和专业的技术服务。除了稳定供货,AMEYA360还持续输出专业技术支持,帮助客户解决电路设计中的各类难题。  无论是AI服务器所需的SiC MOSFET、GaN HEMT、功率MOSFET,还是车载电子所需的PMIC、SerDes IC、LED驱动器,亦或是工业设备所需的AC-DC转换器、IPD智能开关——AMEYA360均可提供一站式正品采购服务。  欢迎广大工程师和采购朋友通过AMEYA360平台咨询或购买ROHM全系列产品。
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发布时间:2026-07-03 15:44 阅读量:434 继续阅读>>
纳芯微重磅推出<span style='color:red'>车载</span>摄像头PMIC,打造高清感知时代的一体化电源管理方案!
  纳芯微宣布推出面向车载摄像头模组的汽车级电源管理芯片 NSR90332XX-Q1,该产品集成3路BUCK和1路LDO,可为车载摄像头模组内的图像传感器、SerDes等关键器件提供多路高质量供电,适用于环视、后视、前视、DMS、电子后视镜以及 PoC 摄像头模组等应用场景。  随着智能驾驶、智能座舱和舱内安全应用加速发展,车载摄像头已经从“可选配置”逐步演进为汽车感知系统的关键基础设施。外部感知方面,智驾应用正在推动单车多摄像头、800万像素高清化部署;内部感知方面,DMS/OMS 等舱内监测系统也在法规和安全需求驱动下快速增长。  车载摄像头布局趋势  摄像头数量增加与分辨率提升,对摄像头模组电源系统提出了更高要求。OEM 和 Tier 1 不仅需要在有限模组空间内实现更高集成度和更小型化设计,也需要确保电源噪声不会影响图像质量;同时,摄像头模组还需满足车规 EMC、可靠性和功能安全要求,并能够灵活适配不同图像传感器和平台方案,帮助客户缩短开发周期。  针对上述趋势,NSR90332XX-Q1 通过多路电源集成、低噪声设计、EMI 优化和全面诊断保护机制,为车载摄像头模组提供更高集成度、更易适配、更可靠的电源管理方案。该产品支持 I²C 配置输出电压和上下电时序,可帮助客户简化电源架构设计,并提升不同摄像头平台间的复用效率。  低噪声电源设计  保障高清摄像头图像质量  在车载摄像头向更高清分辨率升级的过程中,图像传感器和高速信号链对供电质量更加敏感。电源噪声可能通过图像传感器模拟电源、SerDes 或相关信号链进入成像链路,导致噪点、画质下降或稳定性问题。  NSR90332XX-Q1典型应用框图  NSR90332XX-Q1 在多路电源输出噪声、LDO PSRR 以及电源纹波等方面进行了优化。其中,LDO PSRR 可达 -60 dB@100 kHz,LDO 输出噪声低至 15.77 μVRMS,Buck 2/3 输出噪声低至 313.6 μVRMS,支持车载摄像头实现更清晰、更稳定的图像输出。  低噪声性能与其他市场方案对比  每路电源EMI优化  助力满足车规CISPR 25要求  车载摄像头模组通常具有空间紧凑、线束复杂、靠近高速信号链等特点,同时需要在整车复杂电磁环境中长期稳定工作,系统 EMI 控制已成为摄像头模组设计中的关键挑战。NSR90332XX-Q1 集成展频功能(Spread Spectrum),可通过频域能量分散降低开关频率处的EMI峰值发射,实现约10~20 dB的峰值发射降低,帮助客户应对CISPR 25 Class 5等车规EMC设计要求;同时支持多 BUCK 错相控制,进一步降低多路电源同时开关带来的噪声叠加风险。  通过展频功能降低EMI峰值  通过展频功能与多 BUCK 错相控制协同优化,该产品无需增加额外外围器件即可改善系统 EMI 表现,有助于降低 BOM 成本和 PCB 面积压力。  面向ASIL B功能安全设计  集成全面诊断与保护机制  随着摄像头在 ADAS、DMS、OMS、电子后视镜等应用中的作用不断提升,摄像头模组电源系统也需要具备更高的故障检测和保护能力。对于安全相关应用而言,电源轨异常不仅可能影响单个摄像头模块的稳定工作,也可能进一步影响整车感知系统的可靠性。  NSR90332XX-Q1 可支持客户实现 ISO 26262 ASIL B 等级的系统功能安全设计,集成多种诊断与保护机制,可对各路电源轨进行电压和电流监控,并支持过压保护、欠压保护、过流保护、过载故障检测、短路到地检测等功能。当检测到异常状态时,芯片可根据故障类型快速关闭对应输出通道或触发复位/掉电保护,帮助系统提升故障检测能力和安全设计完整性。  协同SerDes产品  构建从供电到传输的车载摄像头系统方案  NSR90332XX-Q1 可与纳芯微车规级 SerDes 芯片组协同,围绕车载摄像头模组的关键电源轨供电与高清视频传输需求,构建从电源管理到数据传输的一站式系统方案。  典型车载摄像头模组供电架构  纳芯微 SerDes 芯片组基于全国产供应链、支持 HSMT 公有协议,产品包括单通道加串器 NLS9116 和四通道解串器 NLS9246,可面向 ADAS 与智能座舱中的摄像头数据的高速传输场景,与车载摄像头 PMIC 形成组合方案,帮助客户提升系统集成度和平台适配效率。  封装与选型  NSR90332XX-Q1 采用 4.00 mm × 4.00 mm、QFN24 封装,并支持 wettable flanks(可润湿侧翼),便于车规应用中的焊点外观检测与可靠性验证。该产品满足 AEC-Q100 Grade 1 要求,支持 -40°C 至 125°C 宽温工作范围,可满足车载摄像头模组对高可靠性和长期稳定工作的要求。如需了解 NSR90332XX-Q1 更多产品信息或申请样片,请联系 sales@novosns.com。  QFN24 封装
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发布时间:2026-07-03 09:50 阅读量:589 继续阅读>>
纳芯微上海慕展发布车规级阳光雨量传感器、<span style='color:red'>车载</span>摄像头PMIC、三核EtherCAT实时控制MCU/DSP和GaN驱动等多款创新产品
  上海,2026年7月1日——纳芯微亮相2026慕尼黑上海电子展。展会期间,公司发布多款面向汽车电子和泛能源应用的数模混合芯片新品,包括车规级阳光雨量传感器NSUC183x系列、车载摄像头PMIC NSR90332XX-Q1、三核EtherCAT实时控制MCU/DSP NS800RTA7系列以及110V半桥GaN驱动芯片NSD2123。同时,公司展示了面向智能终端应用的线性位置、温湿度与压力传感器等产品组合。  本次发布与展示覆盖车载视觉供电、智能座舱感知、工业实时控制、AI服务器电源、消费电子位置检测、白电环境检测和液位检测等场景,体现纳芯微聚焦汽车电子、泛能源与智能终端应用,持续完善数模混合芯片产品组合与应用支持能力。  汽车电子  发布车载摄像头 PMIC 与车规级阳光雨量传感器  支撑车载视觉与智能车身感知升级  车载摄像头正向高清化和多位置部署发展,摄像头模组对电源质量、EMC、诊断保护和集成度提出更高要求。纳芯微发布一体化多路车载 PMIC NSR90332XX-Q1,可为车载摄像头模组内的图像传感器、SerDes等关键器件提供平台化供电方案,适用于环视、后视、前视、DMS、电子后视镜和 PoC 摄像头模组等应用。  该产品通过多路电源集成、低噪声特性、EMI优化及ASIL B功能安全设计,为车载摄像头模组提供高集成度、易适配、高可靠的电源管理方案;同时支持通过 I²C 配置输出电压和上下电时序,帮助客户简化电源架构设计,并提升不同摄像头平台间的方案复用效率。  车载视觉链路还需要高清图像数据传输能力。纳芯微推出基于 HSMT 公有协议的 SerDes NLS911x 系列加串器与 NLS924x 系列解串器,支持单通道 6.4 Gbps 传输,可用于摄像头端与域控制器端的数据连接,支持舱驾一体架构下的多路高清图像传输。目前,该系列 SerDes 产品已在国内头部 ADAS 客户完成验证,并正推进量产导入。  通过车载摄像头 PMIC 与 SerDes 产品组合,纳芯微可为智能驾驶摄像头系统提供稳定供电和高速数据传输支持。  在智能车身与座舱感知方向,纳芯微发布车规级阳光雨量传感器 NSUC183x 系列解决方案。该系列面向不同客户平台架构,提供 NSUC1834(AFE)、NSUC1832(AFE+SBC)和 NSUC1830(AFE+MCU+SBC)等产品形态,支持阳光、前向光、顶向光、HUD 光感和雨量等检测需求。通过覆盖从 AFE 到 AFE+MCU+SBC 的不同集成度选择,NSUC183x 系列可帮助客户减少外围器件、缩小 PCB 面积,并简化阳光雨量传感器模块开发。  2025年,纳芯微汽车电子收入达约12亿元,同比增长约65%。纳芯微已形成覆盖汽车多系统的芯片产品布局,产品广泛应用于汽车三电与热管理、车身控制与照明、智能座舱与ADAS、底盘与安全等场景。截至 2025 年底,纳芯微车规级芯片累计出货量突破 14.18 亿颗。现阶段,国内新能源汽车单车平均搭载纳芯微芯片约 50 颗,单车产品价值量约达 2000 元。  泛能源  发布三核EtherCAT 实时控制 MCU/DSP与 GaN 驱动  支撑高功率密度电源与高性能运动控制升级  工业控制系统正向更高算力、更高实时性、更高精度和更高集成度方向演进。纳芯微发布三核EtherCAT实时控制MCU/DSP NS800RTA7系列。该系列产品采用最高三核Cortex-M7架构,并片上集成EtherCAT控制器、高速ADC和安全功能,支持ISO26262 ASIL B与IEC61508 SIL2,面向工业自动化、伺服驱动、运动控制、储能系统和机器人控制等应用。相比传统“主控MCU+外挂EtherCAT”方案,NS800RTA7系列将实时控制、工业通信、高速采样和安全功能集成于同一平台,可帮助客户简化系统架构,并推进平台化开发。  AI服务器正向高效率和高功率密度方向发展,服务器PSU及二级电源应用对驱动、隔离、控制和保护提出更高要求。纳芯微发布110V半桥GaN驱动芯片NSD2123。该产品专为增强型E-mode GaN HEMT驱动优化设计,适用于电源模块、同步整流、机器人、光储等领域,以及Buck、Boost、LLC、HSC等开关电源拓扑。针对半桥拓扑中的动态栅极过压、桥臂中点负压、高dv/dt干扰和误导通等问题,NSD2123通过智能自举充电控制、Split Output驱动架构和内置有源米勒钳位,帮助客户提升高频开关场景下的驱动可靠性。  目前,纳芯微已面向服务器PSU及二级电源应用提供驱动、隔离芯片、MCU等产品,部分产品已在国内外服务器电源客户中量产出货。2025年,纳芯微泛能源收入达约18亿元,同比增长约84%。  智能终端  展示线性位置、温湿度与压力传感器  拓展消费电子与白电感知应用  在智能终端领域,白电与消费电子产品对状态感知、人机交互和运行判断提出更高要求。纳芯微展示线性位置、温湿度与液位检测传感器产品组合。  其中,MT911x 与 MT912x 系列线性位置传感器具备±20mV失调电压与±1.5%线性度误差,可用于手持云台、游戏手柄、磁轴键盘、3D 打印机等设备中的线性位置与角度检测。NST113x系列高精度低功耗数字温度传感器采用0.75mm × 0.75mm DSBGA(4) CSP超小尺寸封装,具备±0.1℃(max)常温测温精度和超低功耗特性,可用于可穿戴设备、医疗电子等场景的温度监测。NSPGD1 表压传感器采用 MEMS 表压检测方式,支持模拟比例输出、I²C 数字输出及频率输出,可用于洗衣机、洗碗机等液位检测场景,支持用水控制、补水保护和运行状态判断。  应用创新  以技术与市场双轮驱动,完善数模混合芯片产品组合  面对客户系统设计复杂度提升,客户需要的不只是单颗芯片性能,也更加关注系统适配、可靠量产和长期支持。纳芯微坚持技术与市场双轮驱动,围绕客户系统需求推进产品定义与产品组合协同。  目前,公司已形成覆盖传感器、信号链、隔离、接口、功率驱动、电源管理和 MCU 的数模混合芯片产品组合,可支持客户在感知、传输、控制、驱动和供电等环节的设计需求。同时,公司将重点应用中的产品定义与量产经验沉淀至技术平台、质量体系与客户支持体系中,持续提升产品导入、系统适配与长期量产支持的可控性。  纳芯微已获得 TÜV 莱茵 ISO 26262 ASIL D “Defined-Practiced” 功能安全流程认证,相关支持场所通过 IATF 16949 认证。  展台与论坛信息  展台信息:2026 慕尼黑上海电子展期间,纳芯微将在上海新国际博览中心 N4 馆 621 号展台,展示面向汽车电子、泛能源与智能终端应用的多款产品和系统解决方案。  论坛演讲:展会同期,纳芯微产品经理张炎将出席 2026 国际电机驱动与控制技术论坛,并发表主题演讲“纳芯微 NSSine™ 系列实时控制 MCU/DSP——产品核心性能和生态解析”。  演讲时间:2026 年 7 月 2 日 14:30—15:00  演讲地点:上海新国际博览中心 N3 馆现场论坛区(N3.379 展位)  欢迎各位莅临纳芯微展台及论坛现场交流!
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发布时间:2026-07-02 15:16 阅读量:445 继续阅读>>
赋能L3/L4智驾量产:永铭固液混合电容助力<span style='color:red'>车载</span>激光雷达优化选型与TCO
  车载激光雷达  智能驾驶量产竞赛,核心在于供应链的“深度可靠性”  中国智能驾驶产业已从“功能验证”阶段全面迈入“规模化量产”的深水区。对于整车厂和Tier 1供应商而言,L3/L4级激光雷达能否稳定、经济地装车,不再取决于单一性能指标,而取决于整个供应链体系,尤其是基础元器件在严苛工况下的长期可靠性与全生命周期成本(TCO)。永铭电子,作为中国固液混合电容领域的领军原厂,正为这一产业变革提供关键支撑。  01  车载激光雷达量产过程中的核心挑战  与Tier1客户的实际关切  在与众多车企及激光雷达Tier 1的深度合作中,我们发现一个值得行业高度关注的风险点:MLCC方案在激光雷达场景下的长期稳定性挑战。这直接关联到客户的三大核心关切:  1.整车安全与品牌价值的关联:MLCC因压电效应产生的内部应力,在长期振动与温度循环中可能导致性能衰减,进而影响激光雷达的响应一致性。对于车企而言,任何感知系统的潜在不稳定因素,都与品牌信誉直接挂钩。  2.全生命周期成本的可控性:一旦元器件性能问题流入市场,面临的将是可观的召回费用、售后维修成本及客户信任修复成本。TCO模型清晰显示,售后阶段的成本往往是采购阶段的数十倍。  3.供应链自主可控与项目保障:依赖MLCC,不仅要面对价格波动,更要防范供应链不确定性带来的项目延期风险,这对新车上市节奏构成直接挑战。  02  技术根源解析 + 传统MLCC方案的技术局限性  从工程物理角度分析,MLCC 以陶瓷为介质,在交变电场作用下会产生逆压电效应,引发器件机械形变。在激光雷达高频振动、高低温循环的工作环境中,持续形变会逐步造成器件内部微裂纹,最终出现容值下降、漏电流升高等故障。  该问题属于陶瓷介质的结构性短板,无法依靠更换品牌、优化工艺彻底解决。因此,选用不同技术路线的替代器件,是破解该难题的根本方式。  03  永铭固液混合电容整体解决方案  核心技术/生产/品控优势  永铭提供的固液混合电容方案,是针对这一行业挑战的系统性回应。  原厂硬实力背书:  品控体系:我们投资建设的智能化工厂,实现了98%设备自动化与95%数字化覆盖,确保每一颗出厂的固液混合电容都具备国际一流的一致性与长期可靠性。  市场地位:永铭是中国固液混合电容出货量第一的原厂,庞大的装车数据与持续优化的经验,构成了我们的核心竞争力。  技术解决路径:  摒弃压电效应:从技术原理上彻底消除振动导致的性能衰减风险。  增强机械可靠性:固液混合设计提供了远超MLCC的抗振动和抗热冲击能力,完美匹配“车规级”长期可靠性要求。  04  适配产品型号及对应应用点位说明  我们推荐将VHT系列固液混合电容作为激光雷达电源方案的标准选型:  VHT 50V 220μF (10*13):应用于激光雷达发射电路与算力核心的输入端,提供稳定、充沛的电能供应,确保高功率脉冲发射时的电压稳定。  VHT 35V 100μF (6.3*7.7):应用于DCDC转换电路输出端,凭借其低ESR特性,高效滤除纹波电压,为后端敏感的算力芯片、FPGA等提供纯净电源,避免纹波干扰导致数据处理异常。  05  落地应用效果 + 量化收益  (技术指标优化 + TCO全生命周期价值解读)  切换至永铭方案,客户获得的是从“技术”到“商业”的全面收益:  技术层面:  从根本上解决了MLCC性能衰减导致的雷达响应一致性问题。  纹波电压显著降低,系统信噪比与数据处理可靠性提升。  PCB布局简化,助力激光雷达产品小型化与轻量化。  商业与战略层面(TCO解读):  1.采购端:产品物料成本具备市场竞争力。选用高可靠性器件,可有效管控全生命周期内的售后风险。全生命周期成本包含采购成本、维护成本、返修成本及品牌损耗,永铭方案可大幅降低后三项隐性支出。  2.企业管理端:减少对 MLCC 品类的依赖,化解供应链风险,保障产品量产与交付节奏。产品寿命符合 L3/L4 级智能驾驶车载器件标准,助力客户在行业竞争中建立长期优势。  3.研发端:选用性能稳定、供货充足的标准化器件,研发团队可聚焦上层功能开发与技术创新。  为什么从TCO角度看永铭方案是更经济的选择?  这不是一个简单的采购价格比较,而是一个全生命周期成本的选择。用可控且透明的物料成本,对冲不可预见的售后风险与品牌损失,从TCO全局看,永铭方案为客户提供了更优的整体经济性。
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发布时间:2026-06-18 09:28 阅读量:462 继续阅读>>
搞定<span style='color:red'>车载</span>激光雷达VCSEL驱动!思瑞浦发布高压大电流高速驱动技术白皮书
  激光雷达需在纳秒量级内向VCSEL注入数十安培的精准电流,既要保证探测距离,又不能在任何情况下灼伤人眼——难点大多集中在发射端这颗驱动芯片上。本文从电压预算、驱动架构、人眼安全到选型,拆解它为何需要60V–80V耐压、20A–50A峰值、ns级边沿。  图1 车载LiDAR扫描架构分类与演进——机械式/半固态/纯固态,趋势向纯固态电子扫描收敛  车载LiDAR正转向纯固态2-D可寻址VCSEL阵列,对发射端多通道集成要求更高。dToF测回波飞行时间,发射驱动须在精确时刻注入高峰值、窄脉宽、快边沿脉冲。  图2 LiDAR系统框图——涵盖发射Tx、接收Rx、电源转换、系统监控与接口,其中蓝色为3PEAK产品覆盖范围  一、为什么发射驱动需要60V–80V?  图3 dToF测距信号链——TX发射、目标回波、RX接收到信号处理  核心约束可用一个公式概括:电流变化越快,回路寄生电感产生的感性压降越大——每nH电感都按V=L·di/dt占去一截电压裕量,同时拖慢脉冲边沿。而边沿每增加1ns,测距误差约增大15cm,约一本书的宽度。  驱动电压预算:六结、20A、1ns上升时间基线  各项压降逐一叠加(见上表),六结即达四十余伏;随多结VCSEL向八结、十结演进、电流加大,电压预算很快逼近80V。约束由此明确:高电压、低电感、快开关。  二、几十安培,怎么一瞬间放出来?  图4 2-D Flash LiDAR TX 驱动系统架构——Boost升压、TPM8909Q高边充电、TPM8918Q低边脉冲与VCSEL阵列  采用“高边充电加低边脉冲”架构,其原理类似相机闪光灯:由高边电路预先将能量储入本地电容,再由低边开关在发射瞬间释放,从而把慢速充电与快速脉冲解耦,停止充电即切断能量源。整条链路含四个模块:Boost升压、高边充电IC、储能电容阵列、低边脉冲IC(见上图)。  充电拓扑与封装  充电拓扑有恒流与谐振两种方式:恒流方案电路成熟、时序确定、EMC表现好;谐振方案借LC谐振转移能量、效率更高,适合大电容、高帧率,代价是电路更复杂。封装则在物理上决定回路寄生电感——集成度越高、键合线越少,寄生越小,而在大电流、快边沿下寄生会直接抬高关断过冲,故低寄生封装对高压快脉冲尤为关键。  2-D 阵列驱动  阵列驱动是2-D固态路线的核心。传统1-D线阵加机械扫描存在三处短板:任意时刻只有一列发光、光子利用率低,热耗集中在同一组发射器、限制峰值功率,外加扫描光学的损耗与可靠性风险。2-D可寻址 VCSEL面阵改以电子方式逐区点亮,把光能集中到目标区域,单个发射器每帧只承担一小部分脉冲、热负载下降,并省去运动光学。  由此带来的一项关键能力是高反膨胀抑制:车牌、路牌等强反射目标的回波会使接收端饱和、向邻近像素溢出,模糊甚至淹没周边目标,而 2-D逐区可寻址可对这些已知高反区域单独调低驱动电流或发射器数量,从发射端做区域级功率控制、从源头抑制,又不牺牲其它区域的探测能力。  实现上有两处关键设计:行列寻址让阵列按“行+列”寻址、控制线数大幅减少,多颗芯片级联即可覆盖整片阵列;双寄存器组的乒乓机制在当前行发光期间预写下一行参数、切换即时生效,几乎不占用时序。系统再以大小波交替兼顾远近——远距用大波保证回波信噪比,近距用小波避免接收端饱和。  关得太快,会出什么问题?  图5 TPM8915Q实测光脉冲——脉宽约 6.1ns、上升 / 下降约 1.8ns,关断后可见振铃引起的二次发光  关断越快脉宽越窄,但回路电感对负向di/dt同样按V=L·di/dt,带来两类风险。一是二次发光:振铃让VCSEL再次正偏,主脉冲后冒出小光脉冲、形成虚假回波,即上图衰减振铃。  图6 TPM8915Q关断电压振铃实测——约56.5A、回路寄生约3nH下节点对地过冲约110V  二是过电压:回路电感像急刹车时的惯性一样抗拒电流骤变——电流被快速切断时,它为维持电流而在两端激起反向电压尖峰,实测可达约110V,既冲击器件耐压、又反偏VCSEL。对策是降低回路寄生、将过冲控制在80V以内,并辅以可编程斜率与续流钳位。  三、芯片坏了,会闪伤眼睛吗?  图7 正常脉冲模式与低边短路故障模式的对比——后者脉冲退化为连续发光  VCSEL的单脉冲能量本就超出IEC 60825-1 Class1的MPE一到两个数量级,正常工作全靠不到0.1%的占空比,把平均功率压在安全线内。风险在于故障:一旦低边开关短路,激光便从脉冲退化为连续发光(CW),占空比跳至100%、平均功率约等于峰值功率,相对安全平均限值可超标上千倍。因此标准要求:任何单一故障下都不得超过 MPE,并达到车规功能安全ASIL B以上。  人眼安全先从识别链路失效模式及其危害入手:  双芯片架构在此提供了一道独立兜底:即便低边IC彻底失效,高边仍能停止充电并主动放电,待储能电容能量耗尽后激光自然熄灭——这是将全部功能集成于单颗芯片的纯低边方案难以具备的。  四、按场景怎么选?  图8 TPM8915Q 集成功率级驱动系统——WLCSP封装内集成 80V/50A功率级,封装寄生小于0.1nH  Flash固态多通道:高边加低边  高边充电IC TPM8909Q与TPM8909AQ给16通道80V储能与 CVD/RVD诊断,低边脉冲IC TPM8918Q与TPM8918BQ给8通道 20A脉冲,级联覆盖2-D阵列。  扫描式/MEMS:GaN驱动  外挂第三方GaN FET配GaN驱动IC:车规TPM1025Q、TPM2025Q,工规TPM1020、TPM1025、TPM2025,用于单或少通道EEL、1-D VCSEL。  单通道高性能:集成功率级  TPM8915Q在WLCSP 3.35×1.65mm内集成80V/50A功率级,封装寄生<0.1nH,脉宽可窄至1ns。  全系列覆盖高边充电、低边脉冲、GaN驱动到集成功率级,均有车规与工规版。低成本是规模标配门槛:集成方案把BOM从50+压到20–30颗,下一代充电IC向24通道以上、更高电流、SPI取代并行接口。
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