摘要 ：隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展，DCDC電源芯片作為電子系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，在眾多領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本文聚焦國(guó)科安芯推出的ASP4644系列DCDC電源芯片，通過對(duì)其技術(shù)資料、測(cè)試報(bào)告、國(guó)產(chǎn)化證明等多維度信息的深入分析，旨在解析其在自主可控方面的關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并探討其在不同應(yīng)用場(chǎng)景中的潛力，為相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)、設(shè)計(jì)及應(yīng)用提供有價(jià)值的參考依據(jù)。

一、引言

在當(dāng)今復(fù)雜的國(guó)際形勢(shì)下，電子元器件的自主可控已成為保障國(guó)家信息安全與產(chǎn)業(yè)獨(dú)立發(fā)展的關(guān)鍵要素。DCDC電源芯片作為電子系統(tǒng)中的核心部件之一，其性能與可靠性直接影響著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。ASP4644系列DCDC電源芯片以其卓越的性能、高度的國(guó)產(chǎn)化率以及出色的抗輻照能力，在市場(chǎng)上嶄露頭角，成為我國(guó)自主可控電子元器件領(lǐng)域的重要成果之一。

二、芯片技術(shù)解析

（一）架構(gòu)與功能設(shè)計(jì)

ASP4644系列芯片采用BGA77封裝形式，是一款四通道降壓穩(wěn)壓器。其內(nèi)部集成了DCDC控制器、功率MOSFET、電感器以及補(bǔ)償組件等，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輸入電源的有效轉(zhuǎn)換與精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。每個(gè)通道支持高達(dá)4A的輸出電流，并可通過并聯(lián)方案進(jìn)一步提升輸出能力，最高可達(dá)16A，滿足不同負(fù)載需求。

在架構(gòu)設(shè)計(jì)上，該芯片具備過流、過溫、短路保護(hù)以及輸出跟蹤功能，確保在復(fù)雜的工作環(huán)境下依然能夠穩(wěn)定運(yùn)行，避免因異常情況導(dǎo)致的系統(tǒng)故障。其寬輸入電壓范圍（4V至15V）與精準(zhǔn)的輸出電壓調(diào)節(jié)能力（0.6V至5V），使其能夠適配多樣化的電源系統(tǒng)，為各類電子設(shè)備提供可靠的電源解決方案。

（二）電氣性能指標(biāo)

從電氣特性來看，ASP4644系列芯片展現(xiàn)了優(yōu)異的性能表現(xiàn)。其輸入電壓范圍寬達(dá)4V至14V，輸出電壓可在0.6V至5.5V之間靈活調(diào)整，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景下的多樣化需求。在負(fù)載調(diào)整率方面，芯片表現(xiàn)出較小的電壓波動(dòng)，確保在負(fù)載變化時(shí)輸出電壓的穩(wěn)定性。線性調(diào)整率同樣出色，即使在輸入電壓發(fā)生波動(dòng)的情況下，也能夠維持輸出電壓的精準(zhǔn)度，對(duì)于保障電子系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

此外，芯片的靜態(tài)電流與關(guān)斷電流均處于較低水平，有助于降低系統(tǒng)功耗，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。在紋波抑制方面，ASP4644系列芯片通過優(yōu)化電路設(shè)計(jì)與補(bǔ)償策略，使得輸出紋波得到有效控制，為后續(xù)電路提供了干凈的電源環(huán)境，對(duì)于提升整個(gè)系統(tǒng)的性能與可靠性起到了關(guān)鍵作用。

三、國(guó)產(chǎn)化與自主可控關(guān)鍵技術(shù)

（一）原材料與零部件國(guó)產(chǎn)化

ASP4644系列芯片的關(guān)鍵原材料與零部件均實(shí)現(xiàn)了不同程度的國(guó)產(chǎn)化替代。例如，有源器件中的DCDC電源晶圓、肖特基二極管、雙極結(jié)型晶體管等，均來自國(guó)內(nèi)知名供應(yīng)商，如北京國(guó)科環(huán)宇科技股份有限公司、富芯森美半導(dǎo)體（深圳）有限公司、深圳市永裕泰電子有限公司等。這些國(guó)內(nèi)供應(yīng)商在各自領(lǐng)域擁有深厚的技術(shù)積累與穩(wěn)定的生產(chǎn)能力，為芯片的質(zhì)量與供應(yīng)提供了有力保障。

無源元件方面，貼片電容、電感、電阻等核心部件也大量采用了國(guó)內(nèi)產(chǎn)品，包括廣東微容電子科技有限公司、廣東風(fēng)華高新科技股份有限公司、昆山厚聲電子工業(yè)有限公司等企業(yè)的產(chǎn)品。這些國(guó)產(chǎn)元器件在性能指標(biāo)上與國(guó)際同類產(chǎn)品相當(dāng)，有效降低了對(duì)進(jìn)口元件的依賴，提高了芯片的自主可控程度。

（二）自主可控等級(jí)評(píng)估

根據(jù)工信部電子第五研究所出具的評(píng)估報(bào)告，ASP4644I6B與ASP4644M2B兩款芯片的自主可控等級(jí)均達(dá)到C級(jí)。這一等級(jí)的評(píng)定基于對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)鏈、供應(yīng)鏈環(huán)境、企業(yè)性質(zhì)、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)過程以及技術(shù)狀態(tài)等多方面的綜合考量。

評(píng)估結(jié)論表明，ASP4644系列芯片在原材料采購(gòu)、生產(chǎn)工藝、設(shè)備選型以及質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)均實(shí)現(xiàn)了自主可控，能夠有效抵御外部環(huán)境變化對(duì)產(chǎn)品供應(yīng)與質(zhì)量的潛在影響，為我國(guó)電子產(chǎn)業(yè)的自主可控發(fā)展提供了有力支撐。

四、抗輻照能力與可靠性

（一）抗輻照設(shè)計(jì)與測(cè)試

在航天航空等領(lǐng)域，電子元器件面臨著嚴(yán)酷的空間輻射環(huán)境，因此對(duì)芯片的抗輻照能力提出了極高要求。ASP4644系列芯片在設(shè)計(jì)階段便充分考慮了抗輻照因素，通過優(yōu)化電路布局、選用抗輻照材料以及采用先進(jìn)的制造工藝，提升了芯片在輻射環(huán)境下的可靠性。

單粒子效應(yīng)試驗(yàn)報(bào)告顯示，在接受Ge離子輻照（LET值37.4MeV·cm2/mg，注量8.3×10?ion/cm2）以及質(zhì)子輻照（100MeV能量，注量1e10）等嚴(yán)苛測(cè)試條件下，ASP4644S2B型芯片未發(fā)生單粒子鎖定或單粒子燒毀現(xiàn)象，且器件功能正常，輸出穩(wěn)定。這表明其具備較強(qiáng)的抗單粒子效應(yīng)能力，能夠滿足商業(yè)航天級(jí)乃至更高標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用需求。

總劑量效應(yīng)試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了芯片在長(zhǎng)期輻射環(huán)境下的可靠性。試驗(yàn)結(jié)果顯示，ASP4644S2B型芯片在承受125krad（Si）的總劑量輻照后，功能與性能依然保持正常，顯示出了良好的抗總劑量輻照能力。這一性能對(duì)于保障衛(wèi)星、航天器等在軌長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行具有至關(guān)重要的意義。

（二）可靠性驗(yàn)證與在軌應(yīng)用

除了實(shí)驗(yàn)室測(cè)試外，ASP4644系列芯片還在實(shí)際的在軌應(yīng)用中得到了充分驗(yàn)證。其在地質(zhì)遙感智能小衛(wèi)星TY29“天儀29星”與光學(xué)遙感衛(wèi)星TY35“天儀35星”中的成功應(yīng)用，充分證明了芯片在太空復(fù)雜環(huán)境下的可靠性與穩(wěn)定性。自2025年5月發(fā)射入軌以來，芯片運(yùn)行正常，供電穩(wěn)定，各項(xiàng)功能與性能指標(biāo)均滿足衛(wèi)星在軌應(yīng)用要求，有力地支持了我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展。

五、電磁兼容性與環(huán)境適應(yīng)性

（一）電磁兼容性設(shè)計(jì)

在電磁兼容性方面，ASP4644系列芯片采用了多種設(shè)計(jì)措施以降低電磁干擾并提高抗干擾能力。例如，通過優(yōu)化電路布局，合理安排元器件的位置與布線方式，減少高頻信號(hào)的輻射與耦合；采用屏蔽技術(shù)，對(duì)敏感電路進(jìn)行有效保護(hù)，防止外部電磁干擾對(duì)芯片內(nèi)部電路的影響。

此外，芯片還具備良好的電源紋波抑制能力，通過精準(zhǔn)的補(bǔ)償控制，確保輸出電壓的穩(wěn)定性與純凈度，從而減少因電源波動(dòng)引起的電磁干擾問題。這些電磁兼容性設(shè)計(jì)措施使得ASP4644系列芯片能夠在復(fù)雜的電磁環(huán)境中保持穩(wěn)定運(yùn)行，滿足各類電子設(shè)備對(duì)電磁兼容性的嚴(yán)格要求。

（二）環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試

為了驗(yàn)證芯片在不同環(huán)境條件下的可靠性與穩(wěn)定性，ASP4644系列芯片經(jīng)歷了一系列嚴(yán)苛的環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試。在高溫測(cè)試中，芯片在85℃至125℃的環(huán)境溫度下穩(wěn)定工作，即使在125℃的極端高溫條件下，芯片表面溫度可達(dá)130℃左右，但依然能夠正常啟動(dòng)與關(guān)斷，且在過溫保護(hù)機(jī)制的保障下，芯片能夠在溫度降至閾值后自動(dòng)恢復(fù)工作，確保系統(tǒng)的連續(xù)性與可靠性。

低溫測(cè)試結(jié)果顯示，芯片在-55℃的極端低溫環(huán)境下同樣能夠正常啟動(dòng)與關(guān)斷，各項(xiàng)性能指標(biāo)保持穩(wěn)定?？焖贉刈儩駸嵩囼?yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了芯片在溫度與濕度劇烈變化條件下的適應(yīng)性，未出現(xiàn)啟動(dòng)異?；蛐阅芟陆档那闆r。這些環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試結(jié)果充分表明，ASP4644系列芯片具備寬廣的工作溫度范圍與強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)能力，能夠滿足工業(yè)、汽車、航天航空等不同領(lǐng)域的多樣化應(yīng)用需求。

六、應(yīng)用領(lǐng)域與前景分析

（一）航天航空領(lǐng)域

在航天航空領(lǐng)域，電子元器件面臨著嚴(yán)酷的空間輻射環(huán)境與極端的溫度變化，對(duì)芯片的抗輻照能力與環(huán)境適應(yīng)性提出了極高的要求。ASP4644系列芯片憑借其卓越的抗輻照性能與可靠性，在地質(zhì)遙感智能小衛(wèi)星TY29“天儀29星”與光學(xué)遙感衛(wèi)星TY35“天儀35星”中的成功應(yīng)用，充分證明了其在太空復(fù)雜環(huán)境下的可靠性與穩(wěn)定性。這不僅為我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展提供了有力支持，也為芯片在航天航空領(lǐng)域的進(jìn)一步拓展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

未來，隨著我國(guó)航天技術(shù)的不斷進(jìn)步與深空探測(cè)任務(wù)的持續(xù)推進(jìn)，ASP4644系列芯片有望在更多衛(wèi)星、航天器項(xiàng)目中得到應(yīng)用，為我國(guó)航天事業(yè)的自主可控發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

（二）工業(yè)領(lǐng)域

在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，電子設(shè)備通常需要在復(fù)雜的電磁環(huán)境與較為惡劣的溫度條件下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。ASP4644系列芯片憑借其優(yōu)異的電磁兼容性、環(huán)境適應(yīng)性以及高可靠性，能夠滿足工業(yè)領(lǐng)域?qū)﹄娫葱酒膰?yán)格要求。

例如，在工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等設(shè)備中，ASP4644系列芯片可為控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源支持，確保設(shè)備的精確控制與高效運(yùn)行。同時(shí)，其低紋波、高精度的輸出電壓特性有助于提升系統(tǒng)的性能與穩(wěn)定性，降低因電源波動(dòng)引起的故障風(fēng)險(xiǎn)，提高生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命與生產(chǎn)效率。

（三）汽車電子領(lǐng)域

隨著汽車電子化、智能化程度的不斷提高，汽車電子系統(tǒng)對(duì)電源芯片的性能與可靠性要求也越來越嚴(yán)苛。ASP4644系列芯片在汽車電子領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，尤其在新能源汽車中具有重要價(jià)值。

在新能源汽車車載充電系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、動(dòng)力控制系統(tǒng)等關(guān)鍵部位，ASP4644系列芯片可提供高效、穩(wěn)定的電源轉(zhuǎn)換與調(diào)節(jié)功能，滿足汽車電子系統(tǒng)對(duì)電源的高精度、低紋波、高可靠性要求。同時(shí)，其寬輸入電壓范圍與過流、過溫、短路保護(hù)功能，能夠適應(yīng)汽車電氣系統(tǒng)中的復(fù)雜工況，保障車輛的安全運(yùn)行。此外，芯片的低溫啟動(dòng)性能與環(huán)境適應(yīng)性也有助于提升新能源汽車在低溫環(huán)境下的可靠性和可用性，拓展其應(yīng)用范圍。

（四）通信領(lǐng)域

在5G通信基站、光通信設(shè)備等通信領(lǐng)域，電源芯片的性能直接影響著通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和傳輸質(zhì)量。ASP4644系列芯片憑借其高效率、低紋波、高精度的電源轉(zhuǎn)換能力，能夠?yàn)橥ㄐ旁O(shè)備提供可靠的電源支持，滿足其對(duì)電源的嚴(yán)格要求。

例如，在5G基站中，芯片可為基站的射頻模塊、基帶處理單元等核心部件提供穩(wěn)定的電源，確保通信信號(hào)的高質(zhì)量傳輸。同時(shí)，其高功率密度與緊湊的封裝形式有助于減小電源模塊的體積，提高設(shè)備的空間利用率，滿足5G基站對(duì)設(shè)備小型化、高性能化的發(fā)展需求。此外，芯片的環(huán)境適應(yīng)性與可靠性也有助于提升通信設(shè)備在不同自然環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行能力，降低設(shè)備的維護(hù)成本與故障率。

七、總結(jié)與展望

綜上所述，ASP4644系列DCDC電源芯片憑借其卓越的架構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)異的電氣性能、高度的國(guó)產(chǎn)化率、強(qiáng)大的抗輻照能力以及良好的電磁兼容性與環(huán)境適應(yīng)性，在自主可控電子元器件領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。其在航天航空、工業(yè)、汽車電子、通信等領(lǐng)域的成功應(yīng)用，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)、保障國(guó)家信息安全與產(chǎn)業(yè)安全具有重要意義。