【導(dǎo)讀】智能座艙能夠?yàn)轳{駛員提供智能、便捷和安全的汽車環(huán)境，其重要性不言而喻。無(wú)論是新能源企業(yè)還是傳統(tǒng)汽車品牌廠商，都在加大投資力度，開(kāi)發(fā)創(chuàng)新前沿的智能座艙。為順應(yīng)這一趨勢(shì)，MPS 持續(xù)推出面向汽車電子未來(lái)的先進(jìn)電源管理解決方案。
許多汽車功能都需要可靠、穩(wěn)定的背光驅(qū)動(dòng)器芯片，例如車載娛樂(lè)系統(tǒng)、LCD 儀表、平視顯示器 (HUD)、數(shù)字顯示后視鏡和環(huán)境燈。本文將介紹的MPQ3367是一款具有 6 路電流源的升壓變換器，適用于背光顯示設(shè)計(jì)。MPQ3367 目前已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并被主流汽車企業(yè)采用。
圖 1 顯示了 MPQ3367 的典型應(yīng)用電路。
圖 1：MPQ3367 的典型應(yīng)用電路
調(diào)光模式
MPQ3367 支持三種調(diào)光模式：模擬調(diào)光、脈寬調(diào)制 (PWM) 調(diào)光和混合調(diào)光。它采用 PWM 信號(hào)輸入控制來(lái)調(diào)節(jié)輸出電流 (IOUT)，從而實(shí)現(xiàn)背光亮度的調(diào)節(jié)。
模擬調(diào)光
MPQ3367采用芯片內(nèi)部集成的計(jì)數(shù)器來(lái)計(jì)算外部輸入 PWM 信號(hào)的占空比 (DDIM)。單路輸出電流可以通過(guò) ISET x DDIM計(jì)算得出，其中 ISET 是為 ISET 引腳配置的單路最大電流。在模擬調(diào)光模式下，IOUT為連續(xù)波形，這表明了其EMI 性能相比PWM 調(diào)光模式有所提高。
PWM調(diào)光
不同于模擬調(diào)光模式，PWM調(diào)光模式下每通道的單路輸出電流幅度是固定的。IOUT 被拆分為與輸入 PWM 具有相同占空比的波形。通過(guò)調(diào)節(jié)PWM占空比，可以將平均IOUT 的分辨率精確控制在1:15000。
混合調(diào)光
混合調(diào)光在 PWM 占空比較低時(shí)使用 PWM 調(diào)光，在占空比高時(shí)使用模擬調(diào)光。圖 2 顯示了混合調(diào)光方法。
圖2: MPQ3367的混合調(diào)光
混合調(diào)光模式確保了 MPQ3367 的調(diào)光精度足夠高，以用于低亮度的低電流輸出。此外，混合調(diào)光還可避免高亮度大電流輸出時(shí)出現(xiàn)嘯叫等異常情況。
可選頻譜擴(kuò)展功能
隨著EMC要求的日益嚴(yán)苛，電源也必須具備出色的EMC性能。MPQ3367 提供可選的頻譜擴(kuò)展功能，可用于分散開(kāi)關(guān)脈沖能量，使其更容易通過(guò)嚴(yán)格的 EMC 測(cè)試。MPQ3367 現(xiàn)已通過(guò) 5 類 EMC 測(cè)試。
圖 3 顯示了 MPQ3367 的 EMC 傳導(dǎo)輻射 (CE) 測(cè)試結(jié)果。
圖 3：MPQ3367 的 EMC 傳導(dǎo)發(fā)射 (CE) 測(cè)試
圖 4 顯示了該器件的 EMC 輻射發(fā)射 (RE) 測(cè)試結(jié)果。
圖 4：MPQ3367 的 EMC 輻射發(fā)射 (RE) 測(cè)試
高效率
MPQ3367 在芯片內(nèi)部集成了一個(gè)低導(dǎo)通電阻 MOSFET，這要求極高的效率來(lái)降低芯片的溫度。
圖 5 顯示出，在輸入電壓為 8V、12V 和 15V 時(shí)，MPQ3367效率可達(dá)約 95%。
圖 5：MPQ3367 的效率曲線
表 1 展示了 MPQ3367 的效率測(cè)試數(shù)據(jù)。當(dāng)輸入電壓 (VIN) 約為 12V 時(shí)，峰值效率得到提升。
表 1：MPQ3367 的效率測(cè)試數(shù)據(jù)
MPQ3367 的其他主要特性
MPQ3367 的其他主要特性如下：
?3.5V 至 36V VIN 范圍，可滿足汽車電池的 12V 直接供電需求
?6通道，每通道最大150mA IOUT
?集成 100mΩ、50V MOSFET，支持高達(dá) 45V 的背光輸出電壓
?支持高達(dá) 2.2MHz 的可調(diào)開(kāi)關(guān)頻率 (fSW)
?調(diào)光分辨率高，PWM調(diào)光模式下的調(diào)光比可達(dá)15000:1
?可選 的I2C通信、故障指示和工作模式選擇
?強(qiáng)大可靠的保護(hù)功能，包括過(guò)流保護(hù)（OCP）、過(guò)壓保護(hù)（OVP）、過(guò)溫保護(hù)（OTP）、LED短路和開(kāi)路保護(hù)
?采用 QFN-24 (4mmx4mm) 和 TSSOP-28 封裝
?符合 AEC-Q100 等級(jí)1 認(rèn)證
就具體應(yīng)用而言，MPQ3367可兼容8英寸到15英寸的智能座艙顯示屏，它提供6路輸出通道，可適應(yīng)所有的主流顯示屏。
結(jié)論
完善的背光顯示設(shè)計(jì)對(duì)于實(shí)現(xiàn)智能駕駛艙中各種汽車功能的供電至關(guān)重要。本文介紹了 MPQ3367 用來(lái)調(diào)節(jié)輸出電流的調(diào)光模式、可提升EMC 性能的頻譜擴(kuò)展功能，以及集成低導(dǎo)通電阻 MOSFET 帶來(lái)的高效率。作為MPS領(lǐng)先的背光芯片之一，MPQ3367高效實(shí)現(xiàn)了功能齊全、集成化、大功率的解決方案。
來(lái)源：芯源系統(tǒng)
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