MPS小巧紧凑的汽车一级电源解决方案：MPQ4323

汽车工业迅速发展的今天，车载信息娱乐系统（下文统称为“车机系统”）也因消费者的需求日渐集成化、复杂化，这对车机供电系统提出了更严峻的挑战。

特别是和 12V 蓄电池直接连接的一级电源（1st Power），不仅需要承受恶劣的输入工况，如抛负载（Load Dump）和冷启动（Cold Crank），还需要强大的输出调节能力，如线性调节（Line Regulation）和负载调节（Load Regulation）。

但各位工程师朋友不用担心，今天我们就给大家带来一款紧凑小巧的车机系统一级电源MPQ4323，不仅能在上述参数有优异表现，还有一些你意想不到的精彩表现哦~

01、MPQ4323的典型参数与应用场景

① MPQ4323 的典型参数

• 支持宽电压输入：3.3V-36V

• 抛负载（Load Dump）：42V

• 冷启动（Cold Crank）：最低至3.1V

• 持续电流输出：3A

• 关断电流：1uA

• 待机电流：20uA

• AAM（轻载高效模式）

• 支持展频（Frequency Spread Spectrum）

• 开关频率可选择：350kHz-2.5MHz

• QFN-12(2*3/3*4) 封装，对称两个 Vin 引脚，可以对称放置输入电容。在两个输入回路电流减半的情况下，对称抵消高频电流环路的磁场能量，对各位工程师朋友优化 EMI 很有帮助。

• AEC-Q100 Grade 1 认证

图注：小巧的2*3/3*4mm封装可选，对称Vin引脚方便布局

② MPQ4323 的典型应用场景

• 车机娱乐系统

• 汽车仪表盘

• 高级自动驾驶辅助系统

• 工业电源系统

02、集成展频功能，降低EMI峰值噪音

车载无线通信的迅猛发展造成电磁环境的复杂化，为使汽车电子/电气零部件正常工作，EMC 标准 CISPR25 规定了从 150KHz 到 1GHz 频段汽车无线电骚扰限值，要求了各类 IC 在各个测试频段下峰值传导干扰、平均干扰传导、平均辐射和峰值辐射四类电磁干扰限制值。

作为汽车电子零部件中的干扰源，开关电源的辐射/传导也需要符合 CISPR25 标准。MPQ4323 集成了展频功能（Frequency Spread Spectrum），通过一个步长 128，15kHz 频率的调制模块，可以将开关频率调制为原本的 90%-110%，可降低在开关频率及其谐波频率点处的发射功率，大大降低 EMI 峰值噪音。

下图展示了 MPQ4323 在不同频段下峰值传导干扰、平均干扰传导、平均辐射和峰值辐射四类电磁传导表现。

图注：VIN=12V, VOUT=5V, FSW=2.2MHz, 150KHz-108MHz, MPQ4323峰值传导功率和平均传导功率

图注：VIN=12V, VOUT=5V, FSW=2.2MHz, 30MHz-1GHz, MPQ4323水平峰值辐射功率和平均辐射功率

03、优秀的高效率表现

MPQ4323 集成了 70mΩ 的 HS-FET 和 50mΩ 的 LS-FET，并在轻载时使用 AAM（Advanced Asynchronous Modulation）轻载高效模式，这使得 MPQ4323 在不同的负载模式下均有良好的效率。

图注：VIN =12V, VOUT =5V, FSW =2.2MHz, IOUT =1.5A, 10min发热情况

图注：VIN =12V, VOUT =5V, FSW =2.2MHz, IOUT =3A, 10min发热情况

04、冷启动 & 抛负载简介

① 冷启动（Cold Crank）

为模拟某一时刻同一蓄电池下的其余负载启动造成的电压跌落并恢复的过程，或者在寒冷天气下启动蓄电池的电压跌落，车规 IC 在 Cold Crank 过程中，不能出现宕机行为。在此期间，电池电压可能会下降至 3V 左右，再上升至 6V，最后恢复 12V。

详细测试标准参见 ISO 21848-2005 & ISO 16750-2:2010

② 抛负载（Load Dump）

为模拟某一时刻可能发生蓄电池在正常充电时，断开蓄电池和发电机的连接而导致交流发电机感性线圈产生电压尖峰的过程，该过程会使得直接连接发电机的用电设备受到持续一定时间的冲击。分交流发电机输出是否带有钳位电路两种。

详细测试标准参见 ISO 16750-2:2010

在今天汽车电子趋于集成化、复杂化的过程中，各位汽车电子工程师朋友正面临诸如以上设计中的挑战。

但不用担心，MPQ4323 在紧凑设计、EMC 治理、待机轻载功耗管理方面能成为你们的好帮手！