ステップダウンコンバータの使用事例: インフォテインメントシステム

事例

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本事例では、インフォテインメントシステムでのMPQ4323-AEC1同期整流降圧コンバータのアプリケーションを検証します。

MPQ4323-AEC1車載グレードの同期整流降圧コンバータで、3.3V～36Vの広い入力電圧範囲 (V_IN) と、幅広い負荷範囲にわたっての高い電力変換効率を実現し、高度なインフォテインメントシステムの消費電力を大幅に削減できます。

プロセッサ、高解像度ディスプレイ、グラフィックスを多用するアプリケーションなどの車載インフォテインメントシステムの高度な機能は、多くの場合システムのバッテリー容量を超える高い電力消費を必要とします。高度なインフォテインメントシステムでプロセッサを実行するためのGHzあたりの増加は、それに対応する消費電力の増加につながります。同様に、高解像度ディスプレイでは、標準ディスプレイと比較して最大50%の追加電力消費が必要になる場合があります。車載インフォテインメントシステムの消費電力が増加するにつれ、設計者は、パフォーマンスの向上と電力変換回路の電力損失の最小化の間で難しいトレードオフに直面しています。

MPQ4323-AEC1車載グレードの同期整流降圧コンバータで、3.3V～36Vの広い入力電圧範囲 (V_IN) と、幅広い負荷範囲にわたっての高い電力変換効率を実現し、高度なインフォテインメントシステムの消費電力を大幅に削減できます。同期整流降圧コンバータは、AMラジオ周波数帯域での干渉の発生を避けるために高周波でスイッチングすることができます。高周波でのスイッチングにより、より小型の受動素子の使用も可能になり、ソリューションのサイズとコストが削減されます。強固な保護には、ヒカップモードとサーマルシャットダウンを備えた過渡電流保護 (OCP) などがあります。

MPQ4323-AEC1は、QFN-12 (2mm x 3mm) パッケージとQFN-12 (3mm x 4mm) パッケージで提供されます。 MPQ4324-AEC1同期整流ステップダウンスイッチングコンバータは、QFN-12パッケージ オプションに加えて、QFN-14 (2.5mm x 3.5mm) パッケージで提供されます。

MPQ4323-AEC1の付加機能は以下のとおりです:

• 車載用アプリケーション向けの設計:
• 42Vのロードダンプ耐性
• 3.1Vのコールドクランクに対応
• 最大3Aの連続出力電流 (I_OUT)
• 36Vまでの連続動作
• -40℃～+150℃の動作接合部温度 (T_J) 範囲 (150°C 絶対最大値)
• バッテリー寿命の向上:
• 1μAのシャットダウン電流
• 20μAのスリープモード静止電流 (自己消費電流)
• 軽負荷時の効率を向上する、高度な非同期変調 (AAM) モード
• 熱機能を向上する高性能:
• 70mΩ / 50mΩの統合型MOSFET
• 65nsの最小オン時間 (t_{ON_MIN})
• 50nsの最小オフ時間 (t_{OFF_MIN})
• EMC / EMI低減用に最適化:
• 周波数スペクトル拡散 (FSS) 変調
• 対称なVINのピン配列
• CISPR25 Class 5準拠
• 350kHz〜2.5MHzの設定可能なスイッチング周波数 (f_SW)
• MeshConnect™フリップチップ・パッケージ
• その他の機能:
• パワーグッド (PG) 出力
• 低ドロップアウト (LDO) モード
• ウェッタブルフランクパッケージで提供
• AEC-Q100 グレード1で提供

MPSのスイッチングコンバータとコントローラ (AECQグレード) の広範な製品ラインナップをご覧ください。