【導讀】車(chē)輛系統的電氣化在高級駕駛輔助系統 (ADAS) 中不斷發(fā)展，其中包括自動(dòng)駕駛視覺(jué)分析、停車(chē)輔助和自適應控制功能。 智能連接、安全關(guān)鍵軟件應用程序和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理都需要增強的實(shí)時(shí)計算能力。
車(chē)輛系統的電氣化在高級駕駛輔助系統 (ADAS) 中不斷發(fā)展，其中包括自動(dòng)駕駛視覺(jué)分析、停車(chē)輔助和自適應控制功能。 智能連接、安全關(guān)鍵軟件應用程序和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理都需要增強的實(shí)時(shí)計算能力。
滿(mǎn)足這些高級需求需要 TDA4VH-Q1 等多核處理器，它的功耗超過(guò) 100 A。與高功率相關(guān)的設計挑戰包括實(shí)現更高電流軌的效率、控制熱性能和負載瞬態(tài)相應，并滿(mǎn)足功能安全要求。
提供 ADAS 處理能力
TPS62876-Q1 降壓轉換器可幫助設計人員通過(guò)新穎的可堆疊功能實(shí)現超過(guò) 30A 的電流，該功能可實(shí)現為 TDA4VH-Q1 等片上系統 (SoC) 供電所需的高電流。 該系列包括 15 至 30A 范圍內的器件，采用同一封裝，并且具有可支持超過(guò) 100A 負載電流的堆棧功能。
堆疊這些器件不僅有助于為下一代 ADAS SoC 的核心供電，而且還有助于通過(guò)減少熱限制和提高效率來(lái)提高熱性能。
圖 1. 堆疊配置中的兩個(gè) TPS62876-Q1 器件
堆疊通過(guò)使用菊花鏈方法進(jìn)行操作。 主器件控制1個(gè)補償網(wǎng)絡(luò )、1個(gè)POWERGOOD引腳、1個(gè)ENABLE引腳和1個(gè)I2C接口。 為了實(shí)現最佳電流共享，必須對堆棧中的所有器件進(jìn)行編程，以使用相同的額定電流、相同的開(kāi)關(guān)頻率和相同的電流水平。
堆棧中的主器件還設置輸出電壓并控制其調節。 如果 SYNCOUT 引腳和地之間有一個(gè) 47kΩ 電阻器，則該器件將作為輔助器件運行。 如果 SYNCOUT 引腳為高阻抗，則該設備作為主設備運行。 圖 2 顯示了在印刷電路板上實(shí)現的堆棧配置。
圖 2. 三個(gè)堆疊式 TPS62876-Q1 降壓轉換器的示例評估模塊
該降壓轉換器系列的其他功能包括：
下垂補償，縮放標稱(chēng)輸出電壓可根據輸出電流（15 至 30A）提供更好的負載瞬態(tài)容限，并有助于降低輸出電容，從而實(shí)現成本優(yōu)化的高功率密度解決方案。 REGISTER 引腳啟用或禁用下垂補償，默認情況下禁用。
遙感支持更廣泛的 SoC 處理器，具有更嚴格的輸出電壓要求，可在負載瞬變期間提供更多的余量。 該設備的遠程感應線(xiàn)直接連接到負載點(diǎn)，使您能夠以 0.8% 的精度設置電壓。
I2C 接口監控系統性能，并在溫度和輸出電流超過(guò)指定限制時(shí)發(fā)送警告。 還可以使用動(dòng)態(tài)電壓縮放將輸出電壓從 0.4V 調整到 1.675V。 如果不需要 I2C 功能，仍然可以通過(guò)將 SCL 和 SDA 引腳接地來(lái)使用同一設備。
功能安全
功能安全是 ADAS 的一個(gè)重要方面，尤其是在自動(dòng)駕駛方面。 TPS62876-Q1 降壓轉換器提供 TI 功能安全級別的文檔，其中包括：
? 通過(guò)應用行業(yè)可靠性標準估算的半導體組件的功能安全實(shí)時(shí)故障率
? 組件故障模式及其基于設備主要功能的分布
? 引腳故障模式分析
? 在您的設計中添加外部監控器使您能夠達到汽車(chē)安全完整性等級標準
結論
向更高的自主級別邁進(jìn)將需要更多的算力，以在很短的時(shí)間內提供更高的分辨率和快速響應。 人工智能技術(shù)等嵌入功能也增加了對更耗電的 ADAS SoC 處理器的需求。TPS62876-Q1 系列的可堆疊性可幫助您實(shí)現超過(guò) 100A 的核心功率，從而實(shí)現更高水平的自動(dòng)駕駛。
(作者：Canan Priess，德州儀器 (TI) 汽車(chē)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)工程師)
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