智能网联、自动驾驶、车身内饰、动力系统……这些与汽车领域紧密相关的专业名词，你或许有所耳闻。它们包含着许多电气应用，诸如：仪表、雷达、车灯、电机等，它们的用电需求各不相同，同时在汽车中执行着各式各样的功能，确保消费者获得良好的驾驶体验，满足车内用户的不同需求。



▲图1. 汽车各种应用中数不胜数的用电设备


当然，要充分地发挥出这些用电设备应有的功能、带来良好的性能，离不开选择与之匹配的电源芯片，使设备们运转在最合适的工况，从而实现各部分协同配合，以达到高效出行。

意法半导体提供了广泛的车规电源产品供客户选择，涵盖如下几类：
线性稳压器 Automotive voltage regulator
电源管理芯片 Power Management IC
开关电源降压器 Switching Bucks


本文将着重介绍意法半导体的线性稳压器及电源管理芯片产品。


线性稳压器系列产品概览
按照不同大小的输出电流能力，固定/可调的输出电压类型，意法半导体提供了丰富的车规级线性稳压器。通过获得低压降的电压及极小静态电流的结合，实现高效率的设计，达到最佳的瞬态响应、低噪声和波纹抑制等性能。配合可选的小尺寸封装，优化布板减小热损耗，进一步提高电源利用率和系统效率。



Note: 带*为输出电压可调
▲图2. 意法半导体车规线性稳压器产品路线图


固定线性稳压器产品概览：


▲图3. 意法半导体车规级固定线性稳压器产品概览


固定线性稳压器产品主要特点
直流工作电压范围：5.6V~40V
低跌落电压：500mV max
低静态电流
输出电压精度：±2%

保护和诊断功能
热关断
短路保护
宽工作温度范围: -40℃~150℃ (L5050ED1 可达到175℃)

二、可调节线性稳压器产品---L99VR0x系列概览：


▲图4. 意法半导体车规级可调线性稳压器产品概览

可调线性稳压器产品覆盖应用领域
微处理器供电

摄像头、传感器

车载信息娱乐系统

显示导航系统

动力总成系统

可调线性稳压器产品主要特点
固定8档可调输出电压
≤1uA低静态电流(disabled)
±2%精度(@最高150℃)


保护和诊断功能
使能、欠压复位功能
欠压锁定(UVLO)保护功能
符合ISO26262安全要求，安全文档支持


电源管理芯片系列产品概览
目前，意法半导体已经推出了可以广泛覆盖不同需求的电源管理芯片，如带有CAN/LIN收发器的系统基础芯片、支持系统功能安全及集成多路电源轨的电源管理芯片，针对标准车规级的不同应用。与此同时，新产品的定义及开发工作也在进行中。


▲图5. 意法半导体车规级电源管理芯片产品概览


✦ 带有LIN/高速CAN收发器的系统基础芯片
意法半导体已分别推出内置不同数量LDO、LIN/HS-CAN收发器的系统基础芯片：L99PM60J, L9952GXP, L99PM62GXP, L99PM72GXP以及带有SPI接口、具有先进诊断功能的SPSB081x产品系列。另外，在不久的将来还会推出SPSB系列的其它产品，广泛满足客户的应用需求。



▲图6. 意法半导体典型车规级SBC(with LIN transceiver)芯片功能模块


在SPSB系列产品中，以SPSB081为例，它是一款内置两路3.3V/5V LDO，集成LIN、CANFD物理收发器及集成4路高边驱动的系统基础芯片，使用标准SPI接口进行控制并同时具有先进的保护、检测和诊断功能。


✦ 针对不同应用下的电源管理芯片---自动驾驶/娱乐信息系统/通用类

➤ 针对自动驾驶辅助系统(ADAS)的电源管理芯片
对于现在流行的智能驾驶、雷达系统、汽车ECU等，意法半导体推出了符合功能安全ISO26262要求，分别支持系统功能安全达到不同等级的STPM80x系列（ASIL-D）, STPM098（ASIL-C/D）, L5965（ASIL-B）以及STPM066S（ASIL-B）等产品，也推出了针对汽车域控制器的电源管理方案



▲图7. 支持系统功能安全ASIL-D的PMIC- STPM801


STPM801
支持ASIL-D系统应用
适用于12/24V系统
2路N-MOSFET驱动器
缓启时间可以通过外围器件调节
静态电流小于50uA
故障期间电流检测接口具有自动重试功能
4~65V宽输入电压范围，负65V反向保护
< 0.6 us快速关断的理想二极管控制器
输入过压和欠压，输出过流保护
符合ISO 16750-2交流纹波测试需求（50Hz~25kHz）
安全冗余和故障管理（短路、欠压、过压、过流、过温等）和相关故障信号硬件引脚

STPM801是理想二极管和反向输出保护控制器，具有热插拔、软起动及合路保护，适用于12V和24V系统，并支持系统功能安全等级ASIL-D。


L5965
L5965是一款在汽车ECU、视觉、雷达系统应用中广泛使用的电源管理芯片，可通过OTP对电压调节器输出、上电时序等配置，支持系统功能安全等级ASIL-B。
● Pre-Buck1，通过OTP可灵活配置电压：0.8V, 1.0V, 1.1V, 1.2V, 1.8V, 3.3V, 3.8V, 5.0V@0.4Mhz
● Pre-Buck2，通过OTP可灵活配置电压：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，通过OTP可灵活配置电压：1.0V, 1.2V, 1.35V, 1.8V, 2.0V, 2.3V, 2.5V, 3.3V@1.4A, 2.4MHz
● Post-Buck4，通过OTP可灵活配置电压：1.1V, 1.12V, 1.2V, 1.25V, 1.3V, 1.35V , 1.8V, 3.3V@1A, 2.4MHz
● Post-Boost，通过OTP可灵活配置输出能力组合：5.0V@0.3A, 7.0V@0.2A, 2.4MHz
● Post-LDO, 通过OTP可灵活配置电压：1.2V, 1.25V, 1.3V, 1.8V, 2.5V, 2.8V, 3.3V, 5.0V@300/600mA
● 高精度电压基准，通过OTP可灵活配置电压：1.8V, 2.5V, 3.3V, 4.1V@20mA




▲图8. L5965内部功能框图

➤ 针对于汽车上的信息娱乐信息系统，车机、显示屏、仪表、音频功放等应用，意法半导体推出如下几款具有多路不同输出能力的电源管理芯片可供选择：



▲图9. 针对车载娱乐信息系统几款典型电源管理芯片


➤ 通用电源管理芯片主要特点介绍
除上述针对于某些应用较为适配的电源芯片外，意法半导体还拥有具备通用功能的电源管理芯片，它们可灵活应用于USB集线器、座椅、车门模块、网关Gateway、车灯控制等各种电子控制单元。主要列出如下几款典型芯片可供参考：


▲图10. 通用类典型电源管理芯片