来源 :爱集微2024-09-14
01引言
随着汽车工业的飞速发展，智能化与网联化已成为不可逆转的趋势。在这一背景下，车规芯片作为汽车智能化转型的关键基石，其需求呈现出爆发式增长。车规芯片作为车辆控制、通信、传感及娱乐系统的核心部件，不仅关乎车辆的性能表现，更直接影响到行车安全、用户体验及未来汽车生态的构建。
面对日益复杂的车载系统需求，艾为电子推出符合车规AEC-Q100认证的高性能、高可靠性、低功耗的10W/22W模拟音频芯片AW8361xTSR-Q1，成为各大车企及零部件供应商竞相追逐的焦点，推动着整个汽车产业向更加智能、绿色、安全的方向迈进。
图1 AW8361xTSR-Q1原理图
02主要特性
AW8361xTSR-Q1是一款模拟输入单声道Class D类音频放大器，非常适用于车载T-BOX、远程信息处理、车载仪表板等应用场景。
图2 应用场景图
AW8361xTSR-Q1支持4.5V~18V的工作电压，可在负载为4Ω的情况下提供高达10W@AW83611TSR-Q1、22W@AW83612TSR-Q1的功率。
AW8361xTSR-Q1既支持传统的Legacy模式（不需要I2C控制寄存器，上电即可工作），也支持I2C配置模式。
AW8361xTSR-Q1除了集成常规的OT(过温保护)、OVP（过压保护）、UVP（欠压保护）、DC诊断（直流检测）、OC（过流保护）等保护功能外还集成了负载突降保护功能、负载诊断功能，且能够通过I2C上报对应状态。
AW8361xTSR-Q1的优势性能与行业主流产品对比，同样可圈可点。
表1 AW8361xTSR-Q1与行业同类产品参数对比表
03产品亮点
产品亮点一
LLM模式低静态功耗技术
2018年4月欧洲议会通过立法为所有新车配备eCall，联合国和俄罗斯ERA-GLONASS也在推行相关政策。欧洲eCall标准规定系统需要维持10几分钟的语音通话，之后至少保持60分钟的网络以便紧急服务人员给司机回电。AW8361xTSR-Q1搭载了LLM模式低功耗技术，低的静态功耗将为紧急救援争分夺秒。
图3 车载eCall示意图
图4 LLM模式工作原理
LLM模式可将静态电流由BD模式18mA降低至15mA，静态功耗节省约17%。
图5 BD&LLM静态功耗对比
产品亮点二
优异的车规EMI表现
CISPR25《用于保护用在车辆、机动船和装置上车载接受机的无线电骚扰特性的限值和测量方法》是保护用在车上、船上和装置上的接受机免受无线电骚扰，规定了限值和测试方法。目前几乎所有车辆厂商均需求通过此相关标准。复杂的电磁环境和高标准要求导致EMI认证即耗时又耗力，AW8361xTSR-Q1的边沿调整与扩频技术使得EMI性能表现更为优异。
AW8361xTSR-Q1扩频功能对PWM基频及谐波处EMI的影响数据如图7。
图6(a)不开扩频EMI测试数据
图6(b)开启扩频EMI测试数据
AW8361xTSR-Q1边沿调整对EMI的影响数据如图8。
图7(a)关闭调沿功能EMI测试数据
图7(b)开启调沿功能EMI测试数据
产品亮点三
温度AGC功能
当设备超出推荐的温度/功率限制，或者PCB热系统设计较弱时，系统存在因为过热导致热关机风险，温度AGC旨在保护AW8361xTSR-Q1免受过度的芯片温度升高而意外关机的情况。当温度触发超温警告级别(140°C)时，内部AGC(自动增益控制)将逐渐降低增益。一旦温度降到过温警告水平以下，器件的增益逐渐恢复到以前的设置。
图8 温度AGC工作原理
温度AGC开启与不开启情况AW8361xTSR-Q1芯片温度实测结果如图10，当开启温度AGC时温度被有效压制，不会因为温度过高导致触发OT功能而关机，不开启温度AGC时则会因温度过高而关机，存在紧急救援过程通话丢音、杂音等风险。
图9(a)开启温度AGC功能
图9(b)无温度AGC功能
04产品规划
艾为电子将陆续推出2.1MHz PWM调制频率的低外围成本、低占板面积产品，其规格与差异如下。
表2 AW836xxTSR-Q1系列产品规划