汽车CASE趋势下的电源管理IC

1. ABLIC是一家模拟半导体制造商

自上世纪60年代为石英表开发CMOS集成电路以来，ABLIC多年来一直致力于通用电源IC、霍尔IC、EEPROM及其他半导体产品的制造和供应。

凭借多年积累的小尺寸、低功耗和高精度技术，ABLIC打造了丰富的EEPROM、电源IC、霍尔IC及其他汽车产品产品线。秉承“小型、智能、简单”的模拟半导体解决方案理念，我们将为解决移动社会面临的挑战贡献力量，为客户带来启发。

小型化：开发和制造超小型半导体产品

智能化：提供节能型模拟半导体，引领“智能”社会走向未来

简单化：提供简单易用的产品，有助于小型化和降低成本

2. 为什么汽车应用领域对更小尺寸和更低待机电流的持续需求

汽车行业在四个领域取得了长足进步，这四个领域被称为CASE，它是互联（Connected）、自动驾驶（Autonomous）、共享与服务（Shared & Services）以及电动（Electric）的首字母缩写。以下是与此相关的一些具体趋势。

C（连接）：增加了用于与外界通信的TCU（远程信息处理控制单元）。

A（自动）：车辆周围增加了ADAS（高级驾驶辅助系统）ECU和传感器，例如摄像头和毫米波雷达，用于感知车辆周围环境。

S（共享和服务）：PaaK（手机即钥匙）的扩展使其兼具高安全性和便利性。

E（电动）：将目前由其他能源驱动的传动系统和辅助设备进行电气化改造。

CASE（汽车新四化）发展迅猛，导致越来越多的电子元件（ECU、传感器、电气化组件）被引入汽车。然而，由于汽车尺寸基本保持不变，缩小ECU尺寸成为唯一的出路。

混合动力汽车、电动汽车和汽油动力汽车中连接到12V辅助电池的电气元件数量不断增加，这意味着每个ECU的待机电流*必须最小化，以防止电池耗尽。

*待机电流：静态电流，即即使点火开关关闭时仍然存在的电流。

3. 应用程序持续小型化

为了满足外壳尺寸和安装要求，摄像头、毫米波雷达和其他传感器、TCU、ADAS ECU、EPS、HUD、DMS、智能门禁系统等设备都必须缩小尺寸。特别是摄像头和毫米波雷达，必须与整体设计融为一体，因此对尺寸要求非常严格。由于摄像头模块外壳的实际尺寸仅为25mm x 25mm，内部电路板的尺寸必须更小。而安装在这些电路板上的众多元件也必须更加精简。

ABLIC提出了两种方法来减少不断增加的元件数量。

缩小尺寸方案1-小封装

ABLIC的优势之一在于其集成电路及其封装尺寸小巧，这有助于缩小客户应用的尺寸。ABLIC提供一系列HSNT系列封装，这是业内最小的封装类型，专为汽车零部件应用而设计。与普通小型封装不同，HSNT系列采用外引脚设计，因此不仅尺寸小巧，而且具有出色的安装便捷性。

外引线具有以下优点：

● 易于安装

● 高安装强度

● 支持自动化外观检测

缩小尺寸方案2-减少元件数量

ABLIC提供高性能集成电路，以减少外部元件并缩小其尺寸。

具体来说，我们计划将大部分所需的外部组件和功能集成到1个芯片IC中，并减少需要抗干扰措施的组件数量，从而缩小ECU的尺寸。

汽车电源管理集成电路（摄像头模块）电路示例

*复位：复位集成电路

*LDO：低压差线性稳压器

*WDT：看门狗定时器

4. 持续降低+B电源电路功耗

连接到12V辅助电池的组件越多，待机电流就越大。待机电流是指即使点火开关关闭，也始终流向12V辅助电池的电流，它是+B电源系统电路中所有ECU静态电流的总和。点火开关打开时，ECU启动，高电流开始流动，但由于交流发电机/发电机也在为电池充电，因此电池不会耗尽。然而，当点火开关关闭时，交流发电机/发电机停止工作，因此较大的待机电流可能会迅速耗尽电池电量。

为防止电池电量耗尽，+B电源电路的待机电流必须低于特定值。因此，每个ECU都被设定了一个待机电流上限。例如，将每个ECU的待机电流上限设置为100µA或更低，即可降低整体待机电流。

由于新型号包含更多ECU，旧型号的100µA上限必须降低，有时甚至要降低到50µA，以免超过总限制。