隨著新能源汽車與智能駕駛技術(shù)的快速發(fā)展，中控VCU/TBOX、ADAS、信息娛樂系統(tǒng)等車載電子設(shè)備對(duì)電源芯片的要求日益提高。如何在嚴(yán)苛的汽車環(huán)境下保證穩(wěn)定供電、提升能效及優(yōu)化EMI性能，成為電源方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)：

? 電壓穩(wěn)定性：需應(yīng)對(duì)12V供電系統(tǒng)的瞬態(tài)沖擊、42V ABS拋負(fù)載等極端工況;

? 能效與散熱：高集成度要求高效率，同時(shí)降低功耗、優(yōu)化散熱，以延長電池續(xù)航;

? 電磁兼容性(EMI)：復(fù)雜車身電磁環(huán)境下，需降低開關(guān)噪聲對(duì)系統(tǒng)的干擾。

納芯微全新推出的NSR114xx-Q1系列車規(guī)級(jí) 40V 寬輸入同步降壓轉(zhuǎn)換器，以高可靠、高效率、低EMI三大核心優(yōu)勢，助力新能源汽車電源方案升級(jí)!

封裝與選型

NSR114xx-Q1系列產(chǎn)品提供QFN-14和QFN-12兩種封裝，適用于汽車中控VCU/TBOX、ADAS、信息娛樂系統(tǒng)等多種應(yīng)用場景。

NSR114xx-Q1系列產(chǎn)品選型表

產(chǎn)品亮點(diǎn)

寬輸入電壓，高可靠供電

◆ 3~40V超寬輸入電壓(VIN)，全場景適配車機(jī)應(yīng)用：輸出電壓范圍1~0.95*VIN，可提供高達(dá)4A的輸出電流，輕松應(yīng)對(duì)高壓拋負(fù)載及低溫冷啟動(dòng)等極端工況

◆ 通過AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證：可在-40℃~125℃全環(huán)境溫度穩(wěn)定運(yùn)行

◆ 全溫度范圍±1%的高輸出電壓精度：確保MCU、傳感器等關(guān)鍵設(shè)備供電安全

高能效設(shè)計(jì)，續(xù)航與性能兼顧

◆ 超低靜態(tài)功耗，輕載高效：NSR114xx-Q1系列的典型靜態(tài)工作電流IQ僅12μA，關(guān)斷電流ISHDN僅160nA，在 1mA 負(fù)載下效率達(dá) 85%，大幅降低系統(tǒng)待機(jī)功耗，延長電池續(xù)航。

關(guān)斷電流ISHDN隨溫度變化曲線

靜態(tài)電流IQ隨溫度變化曲線

◆ 低導(dǎo)通阻抗設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)全負(fù)載高效率：集成59mΩ的HS-FET和29mΩ的LS-FET，支持最高4A負(fù)載電流。在12V電池供電場景下，輸出5V可實(shí)現(xiàn)高達(dá)95%的峰值效率，且具有出色的熱穩(wěn)定特性。

◆ 外置偏置供電，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)效率：NSR11440-Q1和NSR11430-Q1的BIAS管腳支持外部5.5V以上供電，從而降低輸入側(cè)電流。

400kHz, 5Vout測試條件下的效率曲線

2.2MHz, 5Vout 測試條件下的效率曲線

低EMI優(yōu)化設(shè)計(jì)，

滿足CISPR25 Class 5標(biāo)準(zhǔn)

◆ 采用Flip Chip(倒裝芯片)技術(shù)，優(yōu)化高頻性能：將芯片直連引腳，相比傳統(tǒng)封裝可實(shí)現(xiàn)更小的封裝尺寸，同時(shí)由于減少了鍵合線(Wire Bonding)的連接，可有效降低寄生電感和寄生阻容的影響，一定程度上改善了高頻特性，從而降低EMI。

◆ 采用對(duì)稱式引腳分布設(shè)計(jì)，降低高頻干擾

?

優(yōu)化 VIN→GND 輸入電流路徑，減少回流面積，降低高頻噪聲;

?

雙VIN并聯(lián)輸入，抑制寄生參數(shù)引起的高頻振鈴，優(yōu)化 EMI 性能;

?

輸入電流回路磁場互相抵消，進(jìn)一步降低寄生電感;

?

優(yōu)化 SW 和 FB 管腳間距，減少高頻開關(guān)噪聲對(duì)敏感信號(hào)的干擾。

◆ 采用Spread Spectrum展頻技術(shù)，降低峰值發(fā)射：NSR11440-Q1和NSR11430-Q1基于可選的自研展頻技術(shù)，通過LFSR偽隨機(jī)頻率調(diào)制，將固定開關(guān)頻率的發(fā)射能量均勻調(diào)制到±5.5%的頻帶區(qū)間，顯著降低特定頻點(diǎn)的能量峰值，優(yōu)化 EMI 性能。

此外，芯片支持200kHz~2.2MHz的開關(guān)頻率調(diào)節(jié)，可根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的工作頻率，進(jìn)一步優(yōu)化EMI特性。憑借這些優(yōu)勢，NSR114xx-Q1 系列無需外部共模電感，即可滿足 CISPR25 Class 5 標(biāo)準(zhǔn)。

NSR114xx-Q1系列產(chǎn)品EMI測試表現(xiàn)

納芯微電子(簡稱納芯微，科創(chuàng)板股票代碼688052)是高性能高可靠性模擬及混合信號(hào)芯片公司。自2013年成立以來，公司聚焦傳感器、信號(hào)鏈、電源管理三大方向，為汽車、工業(yè)、信息通訊及消費(fèi)電子等領(lǐng)域提供豐富的半導(dǎo)體產(chǎn)品及解決方案。

納芯微以『“感知”“驅(qū)動(dòng)”未來，共建綠色、智能、互聯(lián)互通的“芯”世界』為使命，致力于為數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)世界的連接提供芯片級(jí)解決方案。