ROHM punta su un’alimentazione scalabile per SoC automotive

Le piattaforme di calcolo automotive stanno passando da unità di controllo elettroniche distribuite ad architetture basate su domain controller, aumentando la domanda di alimentazione a bassa tensione e alta corrente gestita con precisione. L’ultima configurazione di ROHM affronta questa evoluzione con un approccio riutilizzabile alla progettazione dell’alimentazione per SoC automotive impiegati nei sistemi avanzati di assistenza alla guida, nel monitoraggio del conducente, nel rilevamento tramite telecamere e nei sistemi cockpit integrati.

Architettura di alimentazione per elettronica con domain controller
I crescenti requisiti computazionali dei SoC automotive sono trainati dalla sensor fusion nei sistemi ADAS, dall’aumento della risoluzione delle immagini a bordo veicolo e dal consolidamento delle ECU in architetture di calcolo centralizzate. Questi sistemi richiedono più linee di alimentazione, sequenze di accensione deterministiche e una risposta transitoria affidabile sotto carichi di elaborazione variabili.

Le tradizionali architetture di alimentazione automotive sono spesso personalizzate per specifici fornitori di SoC o generazioni di processori. Questo può generare cicli di riprogettazione durante gli aggiornamenti delle piattaforme veicolari, aumentando gli sforzi di validazione ingegneristica e prolungando i tempi di sviluppo.

L’approccio di ROHM introduce un’architettura di alimentazione configurabile basata su combinazioni di PMIC e stadi DrMOS, creando un ecosistema modulare per l’alimentazione automotive invece di design fissi limitati a una singola piattaforma.

L’architettura combina la famiglia di PMIC BD968xxC con il componente DrMOS BD96340MFFC. In base ai requisiti prestazionali del SoC, il design può scalare da implementazioni PMIC standalone per processori a basso consumo fino a configurazioni PMIC-DrMOS per piattaforme di calcolo ad alta corrente.

Design configurabile dei PMIC per varianti di SoC automotive
I circuiti integrati di gestione dell’alimentazione operano in un intervallo di tensione di ingresso compreso tra 2,7 V e 5,5 V, in linea con i comuni domini di alimentazione automotive a bassa tensione. Secondo ROHM, questa architettura configurabile supporta più classi di prestazioni senza richiedere una riprogettazione completa tra diverse piattaforme veicolari.

Per i SoC a minore potenza, i componenti BD96803QxxC e BD96811FxxC sono destinati al funzionamento standalone. Queste configurazioni sono adatte a telecamere di rilevamento, moduli di controllo carrozzeria e sistemi di controllo sensori, dove la richiesta di corrente è inferiore e la complessità del circuito stampato deve restare contenuta.

Applicazioni di fascia intermedia, come i sistemi surround view e i sistemi di assistenza al parcheggio, possono utilizzare configurazioni intermedie.

Per SoC ad alte prestazioni, inclusi domain controller ADAS, sistemi di integrazione cockpit e processori per il monitoraggio del conducente, i componenti BD96805QxxC e BD96806QxxC possono essere abbinati allo stadio DrMOS BD96340MFFC. ROHM indica il supporto a configurazioni Driver MOS esterne con capacità di uscita fino a 40 A in alcune varianti PMIC, per soddisfare i requisiti di alta corrente dei moderni processori applicativi.

Requisiti di affidabilità e qualificazione automotive
Tutti i dispositivi dell’architettura annunciata sono qualificati AEC-Q100, a conferma della conformità ai requisiti automotive in termini di affidabilità e resistenza ambientale.

I PMIC sono alloggiati in package QFN con wettable flank, che migliorano le capacità di ispezione ottica automatizzata durante l’assemblaggio delle schede elettroniche. Il DrMOS utilizza un package flip-chip QFN, una soluzione comunemente adottata per ridurre le resistenze parassite e migliorare le prestazioni termiche nei design di alimentazione ad alta densità.

ROHM segnala inoltre il supporto a processi conformi alla ISO 26262 per le famiglie PMIC interessate, un requisito sempre più rilevante per le piattaforme di calcolo automotive orientate alla sicurezza funzionale.

Perché la gestione scalabile dell’alimentazione automotive è rilevante
Le moderne architetture di calcolo veicolare assomigliano sempre più a piattaforme server embedded, dove le generazioni di processori evolvono più rapidamente dei cicli di sviluppo automobilistico.

Un’architettura di alimentazione scalabile e riutilizzabile riduce l’onere di riprogettazione durante il passaggio tra generazioni di processori o livelli di equipaggiamento. Invece di riqualificare alberi di alimentazione completamente nuovi per ogni variante di veicolo, i team di ingegneria possono riutilizzare blocchi architetturali già validati.

Questo è particolarmente rilevante per l’efficienza della supply chain digitale nello sviluppo dell’elettronica automotive, dove il riutilizzo dei componenti e la riduzione delle attività di validazione possono abbreviare i tempi di sviluppo.

La sequenza di alimentazione configurabile e il controllo multi-rail rispondono inoltre a requisiti pratici dei SoC, poiché i processori automotive richiedono spesso sequenze di avvio e arresto rigorosamente ordinate per evitare condizioni di errore.

Contesto aggiuntivo
Questa sezione dettaglia specifiche tecniche e confronti competitivi non inclusi nel comunicato stampa originale.

L’approccio configurabile si allinea alla più ampia tendenza del settore verso piattaforme PMIC automotive scalabili per architetture di calcolo veicolare centralizzate. Soluzioni comparabili sono offerte da produttori di semiconduttori come Texas Instruments e NXP, che forniscono anch’essi architetture PMIC qualificate per applicazioni ADAS e domain controller.

L’elemento distintivo è il modello modulare di scalabilità PMIC-DrMOS, che consente a un’unica architettura di coprire applicazioni a basso consumo basate su sensori fino a implementazioni ad alta corrente per domain controller. La piattaforma supporta, in alcune configurazioni, correnti di uscita fino a 40 A, sequenziamento dell’alimentazione programmabile tramite OTP, EEPROM o I2C e frequenze di commutazione fino a 4 MHz, collocandosi nella fascia prestazionale attesa per le moderne soluzioni di alimentazione dedicate ai SoC automotive.

Edito da Aishwarya Mambet, redattrice di Induportals, con il supporto dell’IA.

www.rohm.com