- MPQ4201-AEC1
MPQ4201-AEC1
100V, Synchronous, Bidirectional Buck-Boost Controller with I2C, Battery Charging, and Adjustable OCP and PG Indication, AEC-Q100 Qualified
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概要
The MPQ4201-AEC1 integrates a synchronous, four-switch N-MOSFET driver supporting GaN with a bidirectional buck-boost controller capable of regulating different output voltages with a wide input voltage (VIN) range and high efficiency.
The MPQ4201-AEC1 provides an I2C interface with a one-time programmable (OTP) memory, which supports output voltage (VOUT) configuration, VOUT slew-rate control, and input current (IIN) and output current (IOUT) constant-current limit configuration. This makes the device suitable for USB Standard Power Range (SPR) and Extended Power Range (EPR) Power Delivery (PD) designs and high-power systems.
The MPQ4201-AEC1 provides forced continuous conduction mode (FCCM), automatic pulse-frequency modulation (PFM)/pulse-width modulation (PWM) selection mode, battery charging control, and a configurable switching frequency (fSW) with frequency spread spectrum function (FSS), which supports flexible designs for different applications.
It integrates battery charge cycle control with accurate battery voltage regulation, as well as pre-charge, constant-current (CC) and constant-voltage (CV) charge, termination charge detection, and status indication.
The MPQ4201-AEC1 also features configurable IIN and IOUT over-current protection (OCP) hiccup mode or continuous CC mode without hiccup, short-circuit protection (SCP), configurable input over-voltage protection (OVP) and under-voltage lockout (UVLO) thresholds, output OVP, and thermal shutdown (TSD). The NTC pin can be used to sense the PCB board or MOSFET temperature for over-temperature protection.
The MPQ4201-AEC1 is available in a QFN-32 (5mmx6mm) package with wettable flanks, and is AEC-Q100 qualified.
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機能と利点
- 4-Switch, Bidirectional Buck-Boost Controller
- 4.75V to 100V Operating Input Voltage (VIN) Range Supports VIN <6V with a 7.7V to 14V External Bias via the VDDH Pin
- External Feedback Supports 100V Output Voltage (VOUT), Internal Feedback Supports 3.2V to 81.92V VOUT Range, with 20mV/Step
- 1µA Enable (EN) Shutdown Quiescent Current (IQ)
- 300µA IQ when I2C Operation Is Off
- Configurable, 0.5A to 25A Input/Output Continuous Current (CC) Limit, with 50mA/Step
- Supports 2mΩ/5mΩ Configurable Current-Sense (CS) Resistor
- Supports USB Power Delivery (PD) Standard Power Range (SPR) Programmable Power Supplies (PPS) and Extended Power Range (EPR) Adjustable Voltage Supplies (AVS)
- 200kHz, 400kHz, 600kHz, or 1MHz Switching Frequency (fSW) with Frequency Spread Spectrum (FSS) and Frequency SYNC Input
- Pulse-Frequency Modulation (PFM) or Forced Continuous Conduction Mode (FCCM) Selection
- Support 5V, 1.75A Source/4.5A Sink Ability Gate Driver Compliant with GaN
- Configurable VIN Under-Voltage Lockout (UVLO) via the One-Time Programmable (OTP) Memory
- Configurable VOUT Over-Voltage Protection (OVP)
- Configurable Input Regulation Threshold for Maximum Power Point Tracking (MPPT)
- System:
- Battery Charge Cycle Control with Status Indication
- I2C Interface with Interrupt Function
- Over-Current Protection (OCP), OVP, Power Good (PG), Negative Temperature Coefficient (NTC), and Thermal Shutdown Interrupt
- 10-Bit Analog-to-Digital Converter (ADC) Readout Function for VIN, Input Current (IIN), VOUT, Output Current (IOUT), and Temperature
- Available in a QFN-32 (5mmx6mm) Package with Wettable Flanks
- Available in AEC-Q100 in Grade 1
入手可能な製品番号
MPQ4201GQJE-xxxx-AEC1-Z MPQ4201GQJE-xxxx-AEC1-P MPQ4201GQJE-0000-AEC1-Z MPQ4201GQJE-0000-AEC1-P
PとZで終わる部品番号は同じ部品です。PとZはリールサイズのみを示します
P&Zの意味 
MPQ4201-AEC1 Resources
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PRODUCT CATEGORY
ステップダウン / ステップアップコンバータ製品カテゴリ -
PRODUCT CATEGORY
ステップダウン / ステップアップコンバータおよびコントローラ製品カテゴリ -
APPLICATION
セントラルゲートウェイアプリケーション自動車は最先端の機能を実現するためにECUネットワークを搭載し続けているため、車載セントラルゲートウェイは複数のプロトコル (例: CAN、FlexRay、LIN、イーサネット、およびISO-9141) 間のデータ伝送を橋渡しし管理するための中心的な役割を果たしています。セントラルゲートウェイは車両の異なる機能ドメイン間のコミュニケーションに対応するプロトコル間の可搬性と同時に、ECUネットワーク間の物理的な絶縁を実現します。これらの機能はサイバーセキュリティや急成長するIoT、SOTA (Software Over-the-Air) 、およびカーシェアリングなどにとっては必須です。近年のセントラルゲートウェイコントローラは著しい処理電力とセキュリティが必要となっており、ISO26262の安全基準やEMC規制にも見合う必要があります。 MPSの電源ソリューションにおける広範な製品ポー...
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APPLICATION
ディスプレイ (ナビゲーション、ヘッドアップ、クラスター)アプリケーションセンターディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ (HUD)、計器のインストルメントクラスタを含む自動車用ディスプレイは、重要な情報とインタラクティブなコンテンツを運転手に表示します。センターインフォメーションディスプレイはヘッドユニットに接続されており、ナビゲーションやその他の車内インフォテインメントの制御を提供します。車載のHUDと計器のインストルメントクラスタは、ドライバーに簡単に利用できる情報を提供します。HUDは、速度、温度、燃料レベルなど、目の高さのクラスタ・ディスプレイからの重要な指標も映します。これらの高度なディスプレイには、厳しい熱的条件、ISO26262安全基準、およびEMIの規制を満たすことに加えて、高効率の電源、簡単な機能統合、およびスケーラビリティが必要です。 MPSのパワーマネジメントソリューションの製品ラインには、ステップダウンとステップアップコンバータ、...
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インフォテイメントシステムアプリケーション自動車の車載インフォテインメントシステムは、安全性とセキュリティ、および全体的な運転体験を向上させるために、ますますソフトウェア指向になりつつあります。現代の自動車は、運転情報と環境情報、乗員のエンタテインメント、ワイヤレス接続、ナビゲーションを一元化したインフォテインメントシステム・アーキテクチャに統合しています。しかし、高度な車載インフォテインメントシステムの台頭により、自動車設計者は、ISO26262安全規格およびEMI規制への準拠に加えて、先進運転支援システム (ADAS) や接続性および快適性の考慮など、システムの複雑さの増大にも直面しています。 MPSの車載用製品には、降圧 / 昇圧コンバータ、電源モジュール、低ドロップアウト (LDO) レギュレータ、USB給電ポート、ロードスイッチ、アナログスイッチ、PMIC、バックライト (WLED) ドライバ、ブラシ付きDCおよび...
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リアカメラ (オフバッテリー)アプリケーション後方確認カメラは、おそらく先進運転支援システム (ADAS) アプリケーションで使用される最もよく知られたカメラのサブシステムです。この機能は、ますます多くの車両に提供され期待されているため、これらのカメラシステムは高度な統合および高速データ処理を提供して、車両の背後にある可能性のある危険を正確かつリアルタイムでモニタし、情報を通常車内のヘッドユニットにあるLCDディスプレイに直接送れるようにする必要があります。消費者の安全と利便性を向上させるように設計されたこれらの高度な安全機能により、ISO26262安全基準への適合とEMI軽減に加え、設計の複雑さとエンジニアにとってのさらなる検討事項も増えます。 拡張できて信頼できる電源管理ソリューション一式には、パワーモジュール、降圧コンバータ、リニアレギュレータが含まれます。これらの車載グレードの部品は、厳しい温度およびEMI要件を満たすと...
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APPLICATION
前方カメラ (オフバッテリー)アプリケーション前方カメラは先進運転支援システム (ADAS) アプリケーションにおいてより一層使用頻度の高いカメラのサブシステムとなってきています。より多くの車両において標準となってきているので、オフバッテリーのカメラシステムは、車線変更補助や衝突回避に加え、高度の機能集積と、車両の前方にあるかもしれない危険を正確およびリアルタイムに監視するための高速データ処理が必要です。ドライバーの安全性と利便性を改善する一方、これらの先進機能は設計の複雑さが増しており、さらにはISO26262の安全基準とEMCの規則に沿わなければなりません。 MPSの効率的で小型なパワーマネジメントソリューションは、電源モジュール、PMIC、ステップアップおよびステップダウンコンバータ、昇降圧コントローラ、ロードスイッチ、監視回路、リニアレギュレータ、およびターミネーションレギュレータを含みます。これらの車載グレードの製品は...
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USB TYPE-C POWER DELIVERYアプリケーションUSB Type-C Power Deliveryは、自動車を含むアプリケーションや市場で人気を集めています。USBポートはほとんどの車種で期待される標準になり、通常、充電機能とデータ機能の両方を提供することが期待されています。USB Type-Cはプラグインを容易にし、USB 3.0の転送速度を2倍にするために、より小さくリバーシブルなポートを提供することで設計された従来のUSBを改善します。USB PDプロトコルにより、USB Type-Cは最大100Wの電力を供給できるため、新製品への急速な採用につながります。ただし、車載用USB Type-Cの設計は、EMCや熱規制などの厳格な自動車安全基準を満たす必要があります。ドライバーと乗員の快適性と利便性を確保するための各新機能により、設計が複雑になり、スペースがさらに貴重となっています。 車載グレード製品のトップクラスのポートフォリ...
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ワイヤレス充電アプリケーションワイヤレス車内充電は、新しい車両モデルでますます一般的な機能になりつつあります。スマートフォンやその他の携帯機器を、センターコンソールトレイなどの指定された場所に置くだけで充電できる機能は、機器を物理的に接続したりプラグを差し込んだりする必要がなく、利用者に便利な世界を提供します。充電はほとんどの自動車モデルで期待される標準になっており、これらの設計は効率を最適化すると同時に、EMCや温度規制などの自動車の厳しい安全基準を順守することを使命としています。ドライバーと乗客の快適性と利便性を確保するための各新機能により、設計が複雑になり、スペースがさらに貴重となっています。 MPSの高効率で拡張可能な品揃えには、AEC-Q100認定の降圧コンバータとリニアレギュレータが含まれます。これらの製品は、誘導性および共振性の両方のワイヤレス充電トポロジーに対応します。また、熱放散を最小限に抑え、...
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ドライバーモニタリングシステムアプリケーションドライバーモニタリングシステムは、自動車安全技術の最新点の一つです。総合的なヒューマンマシンインターフェース (HMI) の一部として、運転手モニタリングシステムはバイタルサインパラメータとドライバーの注意力を追跡し、ドライバーが車両を運転できない場合に支援します。もちろん、高度な新機能によって設計が複雑になり、エンジニアにとってはさらなる考慮事項が必要になります。安全性は常に最優先事項であるため、これらの部品は厳格なEMIおよび温度要件を満たさなければなりません。これにより、消費者およびメーカーは、運転者の気を散らすことを最小限に抑えながら、快適性および利便性の向上に自信が持てるようになります。 EMCの最もすぐれた車載用ソリューション・カタログには、電源モジュール、PMIC、ステップダウンコンバータ、リニアレギュレータなどがあります。これらの製品は、トップクラスの柔軟性と効率性を...
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センサフュージョン・ドメインコントローラアプリケーション知覚感知システムは、新車で提供される一般的なADASとなり、新車がレーダーとカメラ、さらにはLIDARシステムを統合するにつれて、今後も拡大し続けるでしょう。しかし、これらのセンサにはそれぞれ強みと限界があるため、センサフュージョンが登場します。自動車のすべての知覚感知システムからの入力を組み合わせることによって、ドライバーには、車両周辺の物体や潜在的な危険を正確に検出するための可能な限りベストな情報が提供されます。しかし、これらの素晴らしい機能はまた、ISO26262安全基準への適合およびEMI軽減に加えて、より大きな技術的複雑さも意味します。 信頼性の高い車載グレードの電源管理ソリューションの製品ラインには、電源モジュール、降圧コンバータ、リニアレギュレータなどがあります。これらの部品は、最小のパッケージサイズで最高の効率と性能が得られるように設計されており、EMIを最小限に抑え...
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APPLICATION
77GHZレーダーアプリケーション77GHzレーダーは、自動車の高度運転者支援システム (ADAS) アプリケーションとして急速に普及しつつあります。知覚感知システムはADAS技術の中で成長している市場であり、新しい自動車がレーダーとカメラ、さらにはLIDARシステムを統合しながら拡大し続けるでしょう。車載画像レーダーは、車両周辺の物体または潜在的な危険を感知する追加の方法として使用されます。77GHzレーダーは、従来の24GHzレーダーよりも広い帯域幅を提供することによって改善されたものであり、より広い幅の分解能と正確さを可能にします。また、周波数が高くなると、アプリケーションで使用されるセンサが小さくなるので、より小さなトータルソリューションサイズが可能になります。しかし、これらの素晴らしい機能はまた、ISO26262安全基準への適合およびEMI軽減に加えて、より大きな技術的複雑さも意味します。 MPSのトップク...
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PRODUCT
MPQ4232A-AEC1製品36V, 6A Buck-Boost Converter with Four Integrated MOSFETs and I2C Interface, AEC-Q100 Qualified
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PRODUCT
MPQ8872-AEC1製品I2Cインタフェース付き、36V、2A、4スイッチ、同期整流昇降圧型コンバータ、AEC-Q100認定済み
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PRODUCT
MPQ4208-AEC1製品I2Cと調整可能なOCPおよびPG表示付き、80V、同期整流昇降圧型コントローラ、AEC-Q100認定済み
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PRODUCT
MPQ8835A-AEC1製品I2Cインタフェース付き、36V、6A、4スイッチ、同期整流昇降圧型コンバータ、AEC-Q100認定
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PRODUCT
MPQ8874-AEC1製品I2Cインタフェース付き、36V、4A、4スイッチ、同期整流昇降圧型コンバータ、AEC-Q100認定済み
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PRODUCT
MPQ4232-AEC1製品4つのMOSFETとI2Cインタフェースを内蔵した6A昇降圧コンバータ、AEC-Q100認定
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PRODUCT
MPQ4263-AEC1製品ローサイドFET内蔵、車載用ハイサイド電流検知とI2Cインタフェースに対応、36V、140W、昇降圧型コンバータ、AEC-Q100認定
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PRODUCT
MPQ4483-AEC1製品DCPモード、CDPモード、および車載用グランド・バッテリー短絡保護機能付き、3A、36Vステップダウンコンバータ、AEC-Q100認定
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PRODUCT
MPQ4262-AEC1製品車載用 36V、100W、ローサイドMOSFETとI2Cインタフェースを統合した昇降圧コンバータ、AEC-Q100認定
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PRODUCT
MPQ8873-AEC1製品36V、3A 連続出力電流、全温度、4スイッチ、同期整流昇降圧コンバータ、AEC-Q100認定
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PRODUCT
MPQ4214-AEC1製品40V、デジタルインタフェースおよびIPWMを介して調整可能なOCPを備えた同期昇降圧コントローラ、AEC-Q100認定
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PRODUCT
MPQ8875A-AEC1製品36V、5A、4スイッチ、I2Cインタフェース付き同期整流昇降圧型コンバータ、 AEC-Q100認定
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ARTICLE
周波数スペクトラム拡散 (FSS) 設計における適切なパラメータの選択寄稿文周波数スペクトラム拡散 (FSS) 技術は、電磁障害 (EMI) ノイズを低減するために電力コンバータに広く適用されています。しかし実際には、副作用を最小限に抑えながらEMI性能を最適化するためには、FSS設計において考慮しなければならない複数のパラメータが存在します。変調形状,周波数,深度などのFSSパラメータを紹介し、それらがEMIスペクトルに与える影響を解析します。FSSパラメータを最適化するための周波数拡散スペクトル手法を評価する3つの鍵となる方法を議論し、さらにFSS設計のための柔軟なMPSソリューションを検討します。 電力変換器のアクティブスイッチは高周波で動作し、回路内に高いdv/dtノードと高いdi/dtループを生成します。これにより、不要なEMIノイズが回路に流れます。図1は、降圧コンバータのDV/dtノードのスイッチング波形を示します。 スイッチング...
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