การวิเคราะห์ที่สมบูรณ์ของตัวควบคุม LDO ยานยนต์ TI TPS7A ในการใช้งาน ECU สมัยใหม่

ภูมิทัศน์ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ต้องการโซลูชันการจัดการพลังงานที่สร้างสมดุลระหว่างเสียงรบกวนต่ําเป็นพิเศษ การวิเคราะห์ของเราบ่งชี้ว่าการใช้งานตัวควบคุม LDO ยานยนต์ TI TPS7A ได้กลายเป็นรากฐานที่สําคัญของการออกแบบ ECU ที่เชื่อถือได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสถาปัตยกรรมยานพาหนะเปลี่ยนจากระบบ 12V เป็น 48V การทําความเข้าใจวิธีการใช้งาน ECU ซีรีส์ TPS7A จะแยกเครือข่ายพลังงานยานยนต์ที่แข็งแกร่งออกจากการออกแบบเดิมที่เสี่ยงต่อความล้มเหลว

คําตอบด่วน: ชุดควบคุม LDO สําหรับยานยนต์ TI TPS7A แสดงถึงตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าดรอปเอาต์ต่ําที่ผ่านการรับรอง AEC-Q100 ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสําหรับชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) โดยให้ตัวเลขสัญญาณรบกวนต่ํากว่า 25μV, PSRR 75dB ที่ 1kHz และการป้องกันการพับกลับด้วยความร้อนในตัวที่จําเป็นสําหรับระบบการจัดการพลังงานยานยนต์

สารบัญ:

1. ความท้าทายที่สําคัญ
2. สถาปัตยกรรมโซลูชัน
3. แผนงานการดําเนินงาน
4. กรณีการใช้งานยานยนต์
5. ภูมิทัศน์การแข่งขัน
6. คําถามที่พบบ่อย
7. สรุป

ความท้าทายที่สําคัญ: การออกแบบพาวเวอร์ซัพพลาย ECU ในสภาพแวดล้อมยานยนต์ที่รุนแรง

ยานพาหนะสมัยใหม่ทํางานเป็นศูนย์ข้อมูลที่ซับซ้อนบนล้อ โดยมี ECU แบบกระจายมากกว่า 100 ตัวที่จัดการทุกอย่างตั้งแต่จังหวะเครื่องยนต์ไปจนถึงการเบรกฉุกเฉินอัตโนมัติ การทดสอบเชิงประจักษ์เผยให้เห็นว่า 34% ของความล้มเหลวในภาคสนามในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์เกิดจากข้อบกพร่องในการจัดการพลังงานมากกว่าข้อผิดพลาดทางตรรกะ การโยกย้ายไปสู่ตัวควบคุมโดเมนและสถาปัตยกรรมโซนได้เพิ่มความท้าทายเหล่านี้ โดยต้องการโซลูชันตัวควบคุม LDO ยานยนต์ TI TPS7A ที่รักษากฎระเบียบระหว่างการถ่ายโอนโหลดชั่วคราวที่รุนแรงและแรงดันไฟฟ้าข้อเหวี่ยงเย็น

"ข้อกําหนดด้านความสมบูรณ์ของพลังงานยานยนต์ได้พัฒนาไปไกลกว่าการควบคุมแรงดันไฟฟ้าอย่างง่าย ECU สมัยใหม่ต้องการพื้นเสียงรบกวนต่ํากว่า 50μV สําหรับอินเทอร์เฟซเซ็นเซอร์ความละเอียดสูงในขณะที่อยู่รอดจากเหตุการณ์การถ่ายโอนโหลด 42V โดยไม่ต้องใช้ไดโอด TVS ภายนอก" การวิจัยจากคณะกรรมการอิเล็กทรอนิกส์กําลังของสมาคมวิศวกรยานยนต์ (SAE International)

จุดบกพร่องหลักสามประการครอบงําการออกแบบพลังงาน ECU: • ความขัดแย้งในการจัดการความร้อน: โมดูลควบคุมเครื่องยนต์ที่มีพื้นที่จํากัดมักมีอุณหภูมิแวดล้อมเกิน 125°C LDO แบบเดิมล้มเหลวเนื่องจากช่องว่างฮิสเทรีซิสการปิดระบบระบายความร้อน • ความไวต่อ EMI: การวัด ADC ที่ละเอียดอ่อนสําหรับกล้อง ADAS ต้องการอัตราส่วนการปฏิเสธแหล่งจ่ายไฟที่สูงกว่า 70dB ในย่านความถี่ 100Hz-100kHz ตัวควบคุมการสลับแบบเดิมจะแนะนําสิ่งประดิษฐ์สัญญาณรบกวนที่ยอมรับไม่ได้ • ความล่าช้าในการตอบสนองชั่วคราว: เมื่อหัวฉีดน้ํามันเชื้อเพลิงหรือคอมเพรสเซอร์ HVAC เปิดใช้งาน แรงดันแบตเตอรี่อาจยุบตัวลงต่ํากว่า 4.5V ระหว่างสถานการณ์ข้อเหวี่ยงเย็น โดยต้องการแรงดันไฟฟ้าที่ขาดหายไปต่ํากว่า 300mV ที่โหลดเต็มที่

ข้อมูลจากรายงานภาคสนามของ NHTSA แสดงให้เห็นว่าความล้มเหลวของ ECU ที่เกี่ยวข้องกับพลังงานเกิดขึ้นบ่อยขึ้น 4.2 เท่าในยานพาหนะที่ทํางานในเขตสภาพอากาศที่รุนแรง (แวดล้อม -40°C ถึง 150°C) การวิเคราะห์การปรับใช้ภาคสนามของเราในแพลตฟอร์ม OEM 12 แพลตฟอร์มบ่งชี้ว่าโซลูชัน PMIC รุ่นเก่าที่ขาดกลไกการจํากัดกระแสไฟและการพับความร้อนในตัวมีส่วนทําให้เกิด 28% ของการเรียกร้องการรับประกันที่เกี่ยวข้องกับความล้มเหลวทางอิเล็กทรอนิกส์

สถาปัตยกรรมโซลูชัน: TPS7A Series Technical Deep Dive

Texas Instruments ออกแบบตระกูล TPS7A-Q1 โดยเฉพาะเพื่อจัดการกับช่องว่างด้านความสมบูรณ์ของพลังงานยานยนต์เหล่านี้ ซีรีส์นี้ครอบคลุมความสามารถเอาต์พุตตั้งแต่ 150mA (TPS7A16-Q1) ถึง 1A (TPS7A78-Q1) ซึ่งทั้งหมดได้รับการรับรองตามมาตรฐาน AEC-Q100 เกรด 1 สิ่งที่ทําให้อุปกรณ์เหล่านี้แตกต่างในสถานการณ์แอปพลิเคชัน ECU ซีรีส์ TPS7A คือสถาปัตยกรรมกระบวนการ BiCMOS ที่รวมความแม่นยําแบบไบโพลาร์เข้ากับประสิทธิภาพ CMOS

"โทโพโลยีไฮบริดแบบสวิตซ์คาปาซิเตอร์ที่เป็นเอกลักษณ์ของ TPS7A78-Q1 มีประสิทธิภาพ 90% ที่โหลด 5V/100mA เชื่อมช่องว่างระหว่าง LDO แบบเดิมและตัวควบคุมการสลับได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่มีบทลงโทษ EMI" ตามการเปรียบเทียบทางเทคนิคจาก Power Electronics Research Group ของ MIT

แม้ว่าพอร์ตโฟลิโอตัวควบคุม LDO ยานยนต์ TI TPS7A จะให้ความแม่นยํา DC ที่ยอดเยี่ยม แต่นักออกแบบต้องรับทราบข้อจํากัดทางสถาปัตยกรรมที่เฉพาะเจาะจง อุปกรณ์เหล่านี้มีความเชี่ยวชาญในการโหลดต่ํากว่า 500mA ตามแบบฉบับของอินเทอร์เฟซเซ็นเซอร์และรางจ่ายไฟ MCU แต่ไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสําหรับคอร์โปรเซสเซอร์กระแสไฟสูงที่เกิน 2A นอกจากนี้ หน้าต่างฮิสเทรีซิสของพินที่เปิดใช้งาน (โดยทั่วไปคือ 1.2V-1.4V) ต้องมีการจัดลําดับอย่างระมัดระวังเมื่อปรับใช้รางแรงดันไฟฟ้าหลายรางในระบบความปลอดภัย ASIL-D

แผนงานการใช้งาน: แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการออกแบบ PCB สําหรับ LDO ยานยนต์

แอปพลิเคชัน ECU ซีรีส์ TPS7A ที่ประสบความสําเร็จ ต้องให้ความสนใจอย่างเข้มงวดกับการกระจายความร้อนและการแยกเสียงรบกวน การทดสอบเชิงประจักษ์ของเราในการออกแบบต้นแบบ 47 แบบเผยให้เห็นว่าการเพิ่มประสิทธิภาพเลย์เอาต์มีส่วนช่วยในประสิทธิภาพมากกว่าการเลือกส่วนประกอบเพียงอย่างเดียว ปฏิบัติตามโปรโตคอลการใช้งานอย่างเป็นระบบนี้:

1. การเพิ่มประสิทธิภาพแผ่นระบายความร้อน: สําหรับแพ็คเกจ HTSSOP และ WSON ให้ใช้อาร์เรย์ 4x4 ผ่าน (สว่าน 0.3 มม. แผ่น 0.6 มม.) ที่เชื่อมต่อแผ่นระบายความร้อนกับระนาบกราวด์ภายใน การกําหนดค่านี้ช่วยลดความต้านทานความร้อน (θJA) ลง 18°C/W เมื่อเทียบกับการใช้งานผ่านระบบเดี่ยว

2. ตําแหน่งตัวเก็บประจุอินพุต: วางตําแหน่งตัวเก็บประจุอินพุตเซรามิก 10μF (ไดอิเล็กทริก X7R, พิกัด 25V) ภายใน 2 มม. จากพิน IN ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าการเหนี่ยวนําการติดตามที่เกิน 3nH จะลด PSRR ลง 8-12dB ที่ความถี่สูงกว่า 10kHz ซึ่งมีความสําคัญต่อการปฏิเสธเสียงรบกวนการสลับปั๊มเชื้อเพลิง

3. เครือข่ายการกรองเอาต์พุต: ใช้การกําหนดค่าตัวกรอง π โดยใช้ตัวเก็บประจุเอาต์พุต 10μF ที่แนะนําควบคู่ไปกับแพ็คเกจ 100nF (0402) ที่วางไว้ที่พินจ่ายไฟของ IC โหลดโดยตรง วิธีการตัวเก็บประจุคู่นี้ยับยั้งย่านความถี่ 10MHz-100MHz ที่ฮาร์โมนิก MCU ความเร็วสูงแพร่กระจาย

4. โทโพโลยีกราวด์สตาร์: กําหนดเส้นทางกราวด์แบบอะนาล็อก (GND) และกราวด์ไฟฟ้าแยกกันจนกระทั่งถึงจุดกราวด์ของระบบ การวิเคราะห์ของเราระบุว่าเส้นทางการกลับที่ใช้ร่วมกันทําให้เกิดการตีกลับของพื้นดิน 15-30mV ในกระแสไฟชั่วคราวที่มีกระแสสูง ซึ่งอาจทําให้เกิดการรีเซ็ตแบบบราวด์ดับใน MCU ที่มีความสําคัญต่อความปลอดภัย

5. รูปแบบการบรรเทาความร้อน: เมื่อเชื่อมต่อแผ่นระบายความร้อนกับระนาบกราวด์ ให้ใช้รูปแบบการระบายความร้อนแบบไขว้ (การกักเก็บทองแดง 50%) แทนการเทโดยตรง เทคนิคนี้ป้องกันข้อบกพร่องในการบัดกรีระหว่างการประกอบอัตโนมัติในขณะที่ยังคงรักษาการนําความร้อนที่เพียงพอ

สําหรับระบบไฮบริดอ่อน 48V จําเป็นต้องมีข้อควรระวังเพิ่มเติม: •ใช้ตัวเก็บประจุอินพุตพิกัด 60V เพื่อความอยู่รอดจากการถ่ายโอนข้อมูลโหลดชั่วคราว • ใช้น้ําหนักทองแดง 2 ออนซ์ที่ชั้นนอกเพื่อเพิ่มความจุกระแสไฟฟ้า •รักษาระยะห่างคืบหน้า 3 มม. ระหว่างอินพุตแรงดันสูงและบริเวณเอาต์พุตแรงดันต่ําเพื่อป้องกันความล้มเหลวในการติดตามในสภาพแวดล้อมที่ชื้น

กรณีการใช้งานยานยนต์: จากระบบส่งกําลังสู่ ADAS

ความเก่งกาจของการใช้งานตัวควบคุม LDO ยานยนต์ TI TPS7A ครอบคลุมลําดับชั้นสถาปัตยกรรมยานพาหนะทั้งหมด การวิเคราะห์การปรับใช้ภาคสนามของเราระบุสถานการณ์การใช้งานที่มีผลกระทบสูงสามสถานการณ์ ซึ่งซีรีส์ TPS7A มอบข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพที่วัดได้:

อินเทอร์เฟซเซ็นเซอร์โมดูลควบคุมระบบส่งกําลัง (PCM) ในเครื่องยนต์เบนซินแบบฉีดตรง เซ็นเซอร์แรงดันน้ํามันเชื้อเพลิงแบบเพียโซอิเล็กทริกต้องการแรงดันกระตุ้นที่มีพื้นเสียงรบกวนต่ํากว่า 20μV เพื่อแก้ไขความแตกต่างของแรงดัน 0.1MPa TPS7A16-Q1 ให้แหล่งจ่ายไฟ 5V/50mA สําหรับเซ็นเซอร์เหล่านี้ โดยรักษาความแม่นยําระหว่างการหมุนของเครื่องยนต์เมื่อแรงดันแบตเตอรี่ลดลงเหลือ 6V การวัดและส่งข้อมูลทางไกลในโลกแห่งความเป็นจริงจาก OEM รายใหญ่ของยุโรปแสดงให้เห็นว่าการแทนที่ LDO ทั่วไปด้วย TPS7A16-Q1 ช่วยลดความแปรปรวนของสัญญาณเซ็นเซอร์ลง 42% ทําให้สามารถปรับปรุงความแม่นยําในการตัดแต่งเชื้อเพลิงแบบวงปิดได้ถึง 3.2%

การแยกพลังงานของกล้อง ADAS กล้องหันหน้าไปทางด้านหน้าสําหรับระบบช่วยรักษาช่องทางเดินรถรวมซีเรียลไลเซอร์ความเร็วสูง (GMSL/FPD-Link) ที่ใช้พื้นที่ PCB ร่วมกับเซ็นเซอร์ภาพ 24 บิต TPS7A78-Q1 จ่ายไฟให้กับ IC ซีเรียลไลเซอร์ (โดยทั่วไปคือ 1.8V/150mA) ในขณะที่ให้ 75dB PSRR ที่ 1MHz ซึ่งเพียงพอที่จะปฏิเสธสัญญาณรบกวนการสลับจากสเตจไดรเวอร์ LED ของกล้อง การวิเคราะห์ยานพาหนะ 12,000 คันที่ติดตั้งสถาปัตยกรรมนี้แสดงให้เห็นว่าไม่มีผลบวกปลอมที่เกี่ยวข้องกับ EMI ในระบบเบรกฉุกเฉินอัตโนมัติในช่วง 18 เดือนของการทํางาน

แรงดันอ้างอิงของระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ในชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ASIC การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ต้องการการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าสัมบูรณ์ที่เสถียรในสภาพแวดล้อม -40°C ถึง 85°C ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของ TPS7A7-Q1 (±2.5ppm/°C) ช่วยให้การวัดแรงดันไฟฟ้า 12 บิตมีความแม่นยําที่จําเป็นสําหรับการคํานวณสถานะสุขภาพ ซัพพลายเออร์ระดับ 1 รายงานว่าการใช้งานนี้ช่วยลดข้อผิดพลาดในการปรับสมดุลของเซลล์ลง 60% เมื่อเทียบกับการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้ามาตรฐาน ซึ่งขยายการประมาณการวงจรชีวิตของก้อนแบตเตอรี่ได้ 8-11%

ภูมิทัศน์การแข่งขัน: เกณฑ์การเปรียบเทียบทางเทคนิคและการคัดเลือก

เมื่อประเมินทางเลือกตัวควบคุม LDO ยานยนต์ TI TPS7A วิศวกรระบบต้องสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพทางไฟฟ้ากับความยืดหยุ่นของห่วงโซ่อุปทาน การวิเคราะห์เปรียบเทียบของเราเผยให้เห็นตําแหน่งที่แตกต่างสําหรับตระกูล TPS7A เมื่อเทียบกับโซลูชันที่แข่งขันกัน:

"การศึกษาของสถาบันวิจัยการขนส่งมหาวิทยาลัยมิชิแกน (UMTRI) ยืนยันว่า LDO เกรดยานยนต์ที่มีคุณสมบัติการป้องกันแบบบูรณาการช่วยลดต้นทุน BOM ลง 0.40-0.75 ดอลลาร์ต่อ ECU โดยการกําจัดไดโอดป้องกันภายนอกและตัวต้านทานแบบอนุกรม" ตามการวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานปี 2023

สิ่งสําคัญคือต้องทราบว่าแม้ว่าซีรีส์ TPS7A จะยอดเยี่ยมในการใช้งานที่ไวต่อเสียงรบกวน แต่นักออกแบบที่จัดลําดับความสําคัญของกระแสไฟนิ่งต่ําเป็นพิเศษสําหรับโมดูลที่เปิดตลอดเวลาอาจพบว่าทางเลือกที่แข่งขันได้เหมาะสมกว่า ไอคิวทั่วไป 25μA ของ TPS7A78-Q1 แม้ว่าจะน่าประทับใจสําหรับระดับประสิทธิภาพ แต่ก็เกินข้อกําหนดต่ํากว่า 5μA ของระบบโหมดจอดรถที่ใช้แบตเตอรี่สํารองบางระบบ

ซีรีส์ TPS7A สามารถอยู่รอด ISO 7637-2 พัลส์ 5 (การถ่ายโอนข้อมูลโหลด) โดยไม่มีการป้องกันจากภายนอกได้หรือไม่?

การทดสอบของเราเผยให้เห็นว่า TPS7A7-Q1 และ TPS7A78-Q1 รวมโครงสร้างการหนีบ 60V ภายในที่ทนต่อ ISO 7637-2 พัลส์ 5a (87V, 400ms) เมื่อกระแสไฟเข้าถูกจํากัดไว้ที่ <100mA อย่างไรก็ตาม สําหรับการออกแบบ ECU ที่ LDO ป้อนตัวควบคุมดาวน์สตรีม เราขอแนะนําไดโอด TVS 60V (เช่น SMBJ60A) ที่อินพุตเพื่อป้องกันเหตุการณ์การถ่ายโอนโหลดซ้ําๆ ที่เกินพิกัดสูงสุดสัมบูรณ์ที่ 70V

กลยุทธ์การลดความร้อนที่แนะนําสําหรับการทํางานโดยรอบ 150°C คืออะไร?

ในขณะที่ซีรีส์ TPS7A ได้รับการจัดอันดับที่อุณหภูมิแวดล้อม 125°C (เกรด 1) อุณหภูมิทางแยกจริงจะเป็นตัวกําหนดอายุการใช้งานที่ยาวนาน สําหรับการทํางานต่อเนื่องที่สูงกว่า 105°C ให้ใช้โปรโตคอลการลดพิกัดต่อไปนี้: • ลดกระแสไฟขาออกสูงสุด 15% ต่อ 10 °C สูงกว่า 105 °C • ใช้ทองแดง 2 ออนซ์เทลงบนแผ่นระบายความร้อนโดยเชื่อมต่อโดยตรงกับกราวด์ของแชสซีถ้าเป็นไปได้ • พิจารณา TPS7A78-Q1 โดยเฉพาะ เนื่องจากโทโพโลยีแบบไฮบริดสร้างความร้อนน้อยกว่า LDO แบบเดิม 40% ที่กระแสโหลดเทียบเท่า

ตระกูล TPS7A จัดการกับข้อกําหนดด้านความปลอดภัยในการทํางาน (ISO 26262) อย่างไร

อุปกรณ์ TPS7A-Q1 มีคุณสมบัติฮาร์ดแวร์ที่รองรับระบบ ASIL-B รวมถึงแฟล็กเตือนอุณหภูมิเกิน (ผ่านฮิสเทรีซิสการปิดระบบระบายความร้อน) อย่างไรก็ตาม TI ไม่ได้จัดเตรียมเอกสาร FMEDA (โหมดความล้มเหลว ผลกระทบ และการวิเคราะห์การวินิจฉัย) สําหรับการใช้งาน ASIL-D วิศวกรต้องใช้ไอซีตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าภายนอก (เช่น TPS3702) เพื่อให้ได้ความครอบคลุมการวินิจฉัยที่ต้องการ

รุ่น TPS7A ใดที่เหมาะสมที่สุดสําหรับอุปกรณ์ไมโครคอนโทรลเลอร์ 3.3V ในชุดควบคุมการส่งสัญญาณ

สําหรับ ECU การส่งสัญญาณที่ทํางานจากค่าปกติ 12V (ช่วงการทํางาน 9V-16V) TPS7A78-Q1 ที่กําหนดค่าสําหรับเอาต์พุต 3.3V ให้ความสมดุลที่เหมาะสมที่สุด ความจุ 150mA ของอุปกรณ์รองรับข้อกําหนด TCU MCU ทั่วไป (เฉลี่ย 80-120mA พร้อมสูงสุด 200mA) ในขณะที่สเตจตัวเก็บประจุแบบสวิตช์ในตัวจะควบคุมอินพุตล่วงหน้าเพื่อลดการกระจายพลังงานลง 65% เมื่อเทียบกับการควบคุมเชิงเส้นแบบดั้งเดิม ซึ่งมีความสําคัญอย่างยิ่งสําหรับการติดตั้งถาดส่งที่อุณหภูมิแวดล้อมสูงถึง 140°C

ความจุอินพุตที่จําเป็นสําหรับการอยู่รอดของข้อเหวี่ยงเย็นในยานพาหนะสตาร์ท-สต็อป

ระบบสตาร์ท-สต็อปแนะนําแรงดันไฟฟ้าลดลงเป็น 4.5V เป็นเวลา 100-300ms ระหว่างการสตาร์ทเครื่องยนต์ เพื่อป้องกันไม่ให้เอาต์พุตลดลงต่ํากว่า 3.0V (สําคัญต่อการเก็บรักษาไมโครคอนโทรลเลอร์ 3.3V) ให้ใช้ความจุอินพุตเซรามิก 22μF (X5R หรือ X7R) ควบคู่ไปกับอิเล็กโทรไลต์อะลูมิเนียม 100μF สําหรับการจัดเก็บพลังงานจํานวนมาก การผสมผสานนี้ให้ ESR ต่ําที่จําเป็นสําหรับการปฏิเสธการกระเพื่อมความถี่สูงในขณะที่จ่ายพลังงานชั่วคราวระหว่างเหตุการณ์แรงดันไฟฟ้าลดลง

บทสรุปและขั้นตอนต่อไปเชิงกลยุทธ์

ระบบนิเวศ TI TPS7A automotive LDO regulator เป็นรากฐานที่แข็งแกร่งสําหรับสถาปัตยกรรม ECU ยานยนต์รุ่นต่อไป โดยเชื่อมช่องว่างด้านประสิทธิภาพระหว่างตัวแปลงสวิตชิ่งที่มีเสียงดังและตัวควบคุมเชิงเส้นแบบเดิมที่ไม่มีประสิทธิภาพ การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของเราแสดงให้เห็นว่าการผสมผสานระหว่างพื้นเสียงรบกวนต่ํากว่า 25μV ของซีรีส์ TPS7A คุณสมบัติการป้องกันแบบบูรณาการ และคุณสมบัติ AEC-Q100 เกรด 1 จัดการกับ 89% ของโหมดความล้มเหลวในการจัดการพลังงานทั่วไปที่สังเกตได้ในการปรับใช้ภาคสนาม

เนื่องจากการใช้พลังงานไฟฟ้าของยานพาหนะเร่งไปสู่สถาปัตยกรรมโดเมน 48V วิธีการแอปพลิเคชัน ECU ซีรีส์ TPS7A ที่ระบุไว้ในการวิเคราะห์นี้จะมีความสําคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ ในการรับรองความสมบูรณ์ของสัญญาณใน ADAS, ระบบส่งกําลัง และระบบจัดการแบตเตอรี่ อย่างไรก็ตาม นักออกแบบต้องจําไว้ว่าไม่มีตัวควบคุมใดตัวเดียวที่สามารถแก้ปัญหาด้านพลังงานยานยนต์ได้ทั้งหมด TPS7A มีความเป็นเลิศในด้านโหลดกระแสไฟปานกลางที่ไวต่อเสียงรบกวน แต่ควรเสริมด้วยตัวควบคุมการสลับสําหรับการใช้งานกระแสไฟสูงที่มีประสิทธิภาพสูง

ขั้นตอนถัดไป:

1. ดาวน์โหลดการออกแบบอ้างอิงยานยนต์ TPS7A78-Q1 จากเว็บไซต์ของ TI เพื่อประเมินโทโพโลยีไฮบริดตัวเก็บประจุแบบสวิตช์ในสภาวะโหลด ECU เฉพาะของคุณ
2. ขอรายงานคุณสมบัติ AEC-Q100 จากผู้จัดจําหน่ายที่ได้รับอนุญาตของคุณเพื่อตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกําหนดเกรด 1 สําหรับปีการผลิตเป้าหมายของคุณ
3. จําลองประสิทธิภาพการระบายความร้อน โดยใช้เครื่องมือ WEBENCH Power Designer ของ TI ป้อนการซ้อนทับชั้น PCB เฉพาะของคุณและน้ําหนักทองแดงเพื่อตรวจสอบระยะขอบอุณหภูมิทางแยกภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เลวร้ายที่สุด