产品 | 高可靠、高效率、低EMI!纳芯微推出车规级40V同步降压转换器NSR114xx系列

来源: 纳芯微电子 作者:纳芯微电子 2025-03-05 15:10:31

随着新能源汽车与智能驾驶技术的快速发展,中控VCU/TBOX、ADAS、信息娱乐系统等车载电子设备对电源芯片的要求日益提高。如何在严苛的汽车环境下保证稳定供电、提升能效及优化EMI性能,成为电源方案设计的关键挑战:

• 电压稳定性:需应对12V供电系统的瞬态冲击、42V ABS抛负载等极端工况;

• 能效与散热:高集成度要求高效率,同时降低功耗、优化散热,以延长电池续航;

• 电磁兼容性(EMI):复杂车身电磁环境下,需降低开关噪声对系统的干扰。

  
纳芯微全新推出的NSR114xx-Q1系列车规级 40V 宽输入同步降压转换器,以高可靠、高效率、低EMI三大核心优势,助力新能源汽车电源方案升级!

封装与选型

NSR114xx-Q1系列产品提供QFN-14和QFN-12两种封装,适用于汽车中控VCU/TBOX、ADAS、信息娱乐系统等多种应用场景。

 

NSR114xx-Q1系列产品选型表

产品亮点

宽输入电压,高可靠供电

◆ 3~40V超宽输入电压(VIN),全场景适配车机应用:输出电压范围1~0.95*VIN,可提供高达4A的输出电流,轻松应对高压抛负载及低温冷启动等极端工况

◆ 通过AEC-Q100 Grade 1认证:可在-40℃~125℃全环境温度稳定运行

◆ 全温度范围±1%的高输出电压精度:确保MCU、传感器等关键设备供电安全

 

高能效设计,续航与性能兼顾

◆ 超低静态功耗,轻载高效:NSR114xx-Q1系列的典型静态工作电流IQ仅12μA,关断电流ISHDN仅160nA,在 1mA 负载下效率达 85%,大幅降低系统待机功耗,延长电池续航。

  

关断电流ISHDN随温度变化曲线

静态电流IQ随温度变化曲线

◆ 低导通阻抗设计,实现全负载高效率:集成59mΩ的HS-FET和29mΩ的LS-FET,支持最高4A负载电流。在12V电池供电场景下,输出5V可实现高达95%的峰值效率,且具有出色的热稳定特性。

◆ 外置偏置供电,进一步优化系统效率:NSR11440-Q1和NSR11430-Q1的BIAS管脚支持外部5.5V以上供电,从而降低输入侧电流。

  

400kHz, 5Vout测试条件下的效率曲线

  

2.2MHz, 5Vout 测试条件下的效率曲线

 

低EMI优化设计,满足CISPR25 Class 5标准

◆ 采用Flip Chip(倒装芯片)技术,优化高频性能

将芯片直连引脚,相比传统封装可实现更小的封装尺寸,同时由于减少了键合线(Wire Bonding)的连接,可有效降低寄生电感和寄生阻容的影响,一定程度上改善了高频特性,从而降低EMI。

 

◆ 采用对称式引脚分布设计,降低高频干扰

  • 优化 VIN→GND 输入电流路径,减少回流面积,降低高频噪声;
  • 双VIN并联输入,抑制寄生参数引起的高频振铃,优化 EMI 性能;
  • 输入电流回路磁场互相抵消,进一步降低寄生电感;
  • 优化 SW 和 FB 管脚间距,减少高频开关噪声对敏感信号的干扰。

  
◆ 采用Spread Spectrum展频技术,降低峰值发射:NSR11440-Q1和NSR11430-Q1基于可选的自研展频技术,通过LFSR伪随机频率调制,将固定开关频率的发射能量均匀调制到±5.5%的频带区间,显著降低特定频点的能量峰值,优化 EMI 性能。

  

此外,芯片支持200kHz~2.2MHz的开关频率调节,可根据应用需求选择合适的工作频率,进一步优化EMI特性。凭借这些优势,NSR114xx-Q1 系列无需外部共模电感,即可满足 CISPR25 Class 5 标准。

  

NSR114xx-Q1系列产品EMI测试表现

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