简介
智能座舱能够为驾驶员提供智能、便捷和安全的汽车环境，其重要性不言而喻。无论是新能源企业还是传统汽车品牌厂商，都在加大投资力度，开发创新前沿的智能座舱。为顺应这一趋势，MPS 持续推出面向汽车电子未来的先进电源管理解决方案。
许多汽车功能都需要可靠、稳定的背光驱动器芯片，例如车载娱乐系统、LCD 仪表、平视显示器 (HUD)、数字显示后视镜和环境灯。本文将介绍的MPQ3367是一款具有 6 路电流源的升压变换器，适用于背光显示设计。MPQ3367 目前已实现量产并被主流汽车企业采用。
图 1 显示了 MPQ3367 的典型应用电路。
图 1：MPQ3367 的典型应用电路
调光模式
MPQ3367 支持三种调光模式：模拟调光、脉宽调制 (PWM) 调光和混合调光。它采用 PWM 信号输入控制来调节输出电流 (IOUT)，从而实现背光亮度的调节。
模拟调光
MPQ3367采用芯片内部集成的计数器来计算外部输入 PWM 信号的占空比 (DDIM)。单路输出电流可以通过 ISET x DDIM计算得出，其中 ISET 是为 ISET 引脚配置的单路最大电流。在模拟调光模式下，IOUT为连续波形，这表明了其EMI 性能相比PWM 调光模式有所提高。
PWM调光
不同于模拟调光模式，PWM调光模式下每通道的单路输出电流幅度是固定的。IOUT 被拆分为与输入 PWM 具有相同占空比的波形。通过调节PWM占空比，可以将平均IOUT 的分辨率精确控制在1:15000。
混合调光
混合调光在 PWM 占空比较低时使用 PWM 调光，在占空比高时使用模拟调光。图 2 显示了混合调光方法。
图2: MPQ3367的混合调光
混合调光模式确保了 MPQ3367 的调光精度足够高，以用于低亮度的低电流输出。此外，混合调光还可避免高亮度大电流输出时出现啸叫等异常情况。
可选频谱扩展功能
随着EMC要求的日益严苛，电源也必须具备出色的EMC性能。MPQ3367 提供可选的频谱扩展功能，可用于分散开关脉冲能量，使其更容易通过严格的 EMC 测试。MPQ3367 现已通过 5 类 EMC 测试。
图 3 显示了 MPQ3367 的 EMC 传导辐射 (CE) 测试结果。
图 3：MPQ3367 的 EMC 传导发射 (CE) 测试
图 4 显示了该器件的 EMC 辐射发射 (RE) 测试结果。
图 4：MPQ3367 的 EMC 辐射发射 (RE) 测试
高效率
MPQ3367 在芯片内部集成了一个低导通电阻 MOSFET，这要求极高的效率来降低芯片的温度。
图5显示出，在输入电压为 8V、12V 和 15V 时，MPQ3367效率可达约 95%。
图 5：MPQ3367 的效率曲线
表 1 展示了 MPQ3367 的效率测试数据。当输入电压 (VIN) 约为 12V 时，峰值效率得到提升。
表 1：MPQ3367 的效率测试数据
MPQ3367 的其他主要特性
MPQ3367 的其他主要特性如下：
- 3.5V 至 36V VIN 范围，可满足汽车电池的 12V 直接供电需求
- 6通道，每通道最大150mA IOUT
- 集成 100mΩ、50V MOSFET，支持高达 45V 的背光输出电压
- 支持高达 2.2MHz 的可调开关频率 (fSW)
- 调光分辨率高，PWM调光模式下的调光比可达15000:1
- 可选 的I2C通信、故障指示和工作模式选择
- 强大可靠的保护功能，包括过流保护（OCP）、过压保护（OVP）、过温保护（OTP）、LED短路和开路保护
- 采用 QFN-24 (4mmx4mm) 和 TSSOP-28 封装
- 符合 AEC-Q100 等级1 认证
就具体应用而言，MPQ3367可兼容8英寸到15英寸的智能座舱显示屏，它提供6路输出通道，可适应所有的主流显示屏。
结论
完善的背光显示设计对于实现智能驾驶舱中各种汽车功能的供电至关重要。本文介绍了 MPQ3367 用来调节输出电流的调光模式、可提升EMC 性能的频谱扩展功能，以及集成低导通电阻 MOSFET 带来的高效率。作为MPS领先的背光芯片之一，MPQ3367高效实现了功能齐全、集成化、大功率的解决方案。