Texas Instruments LP8774x-Q1汽车类三个降压的转换器设计用于管理各种汽车和工业雷达应用中AWR和IWR MMIC的电源要求。LP8774x-Q1包括三个降压直流/直流转换器、一个5V升压转换器和一个1.8V或3.3V LDO。该LDO由升压器件供电，设计用于xWR I/O电源，而SPI串行接口支持器件管理信号。TI LP8774x-Q1转换器提供4.4MHz、8.8MHz或17.6MHz的可编程开关频率。在宽频率范围内具有高开关频率和低噪声，可实现无LDO电源解决方案，具有最少或无源滤波功能。这些特性可改善MMIC射频轨的热性能和瞬态稳定。LP8774x-Q1强制开关时钟进入PWM模式，以实现最佳射频性能，还可与外部时钟同步。

数据手册：*附件：Texas Instruments LP8774x-Q1汽车类三个降压的转换器数据手册.pdf

LP8774x-Q1支持与使能 (ENABLE) 信号同步的可编程启动和关断延迟与序列。时序还可以包括控制外部稳压器、负载开关和处理器复位的GPO信号。LP87745-Q1的默认设置编程为非易失性存储器 (NVM)。LP8774x-Q1控制输出斜率，从而最大限度地减小器件启动期间的输出电压过冲和浪涌电流。

特性

• 通过AEC-Q100认证，结果如下：
  • 器件温度1级：-40°C至+125°C环境工作温度范围
• 符合功能安全标准的器件
  • 开发用于功能安全应用
  • 可提供文档，协助ISO 26262功能安全系统设计（高达ASIL-C/SIL-2）
  • 输入电源过压和欠压监控
  • 稳压器输出过压和欠压监控
  • 针对一个外部电源轨的过压和欠压监控
  • Q&A看门狗
  • 电平或PWM错误信号监控器 (ESM)
  • BIST和CRC
• 3.3V标称输入电压（3V至4V范围）
• 三个低噪声降压DC/DC转换器：
  • 输出电压：0.9V至1.9V、0.8V (BUCK3)、0.82V (BUCK3)
  • 最大输出电流：3A/ 3A/ 3A
  • 开关频率：4.4MHz、8.8MHz和17.6MHz
• 5V升压转换器
  • 最大输出电流：350mA
• 150mA LDO
  • 输出电压：1.8V或3.3V
• 输出短路和过载保护
• 输入过压保护 (OVP) 和欠压闭锁 (UVLO)
• 过温警告和保护
• 串行外设接口 (SPI)

典型应用

Texas Instruments LP8774x-Q1汽车雷达电源管理IC技术解析

一、产品定位与核心特性

LP8774x-Q1系列是TI专为汽车雷达传感器(AWR/IWR)设计的高集成度电源管理解决方案，符合AEC-Q100 Grade 1认证(-40°C至+125°C)。该器件集成了三个同步降压转换器、一个5V升压转换器和可选LDO，满足毫米波雷达MMIC芯片的严苛供电需求。

?关键技术创新点?：

• ?多频段开关频率?：支持4.4MHz/8.8MHz/17.6MHz可编程频率，适应不同雷达应用场景
• ?功能安全设计?：通过ISO 26262 ASIL-C/SIL-2认证，集成OVP/UVLO监控、Q&A看门狗等安全机制
• ?超低噪声架构?：LDOfree设计减少外围滤波元件，特别适合敏感射频电路供电
• ?智能电源序列?：支持可编程启动/关断时序，同步ENABLE信号控制

二、电源架构详解

1. 三通道降压转换器

• ?输出配置?：
  • BUCK1/BUCK2：0.9V-1.9V可调，3A连续电流
  • BUCK3：0.8V/0.82V固定输出，3A连续电流
• ?远程电压检测?：支持POL(Point-of-Load)补偿，精度±1%
• ?强制PWM模式?：优化RF性能，支持外部时钟同步

2. 辅助电源模块

• ?5V升压转换器?：350mA输出能力，为LDO提供输入
• ?150mA LDO?：可选1.8V或3.3V输出，用于I/O供电
• ?动态功耗管理?：待机模式电流<50μA

三、功能安全实现

LP8774x-Q1通过多层次保护机制满足ASIL-C要求：

?监控子系统?：

1. 输入电源监测：VIN OVP(4.5V阈值)/UVLO(2.7V阈值)
2. 输出轨监测：各buck输出电压±10%窗口监控
3. 外部电源监测：通过VMON1引脚检测第三方电源
4. 温度保护：150°C关断(带20°C迟滞)

?安全机制?：

• 周期性的BIST(内置自检)和CRC校验
• 可配置的PWM/电平错误信号监测(ESM)
• 看门狗定时器支持窗口模式监测

四、典型应用设计

1. 汽车前向雷达系统

?电源树设计?：

• BUCK1: 1.0V@2A (RF核心供电)
• BUCK2: 1.2V@1.5A (数字电路供电)
• BUCK3: 0.8V@1A (低噪声模拟电路)
• BOOST+LDO: 3.3V@100mA (接口电路)

?布局要点?：

• 采用4层PCB堆叠设计
• 功率地(PGND)与信号地(AGND)单点连接
• 开关节点面积控制在15mm?以内
• 远程检测走线长度<20mm

五、选型指南

LP8774x-Q1系列包含多个衍生型号，主要区别在于：

封装统一采用4.5mm×5mm VQFN-HR，引脚兼容设计方便平台化开发。

六、设计验证建议

1. ?EMI测试?：重点关注2.4GHz/5.8GHz频段传导辐射
2. ?瞬态响应?：验证100mA-3A负载跃变时的电压偏差
3. ?功能安全验证?：
   • 注入测试：模拟OVP/UVLO故障
   • 看门狗超时测试
   • 温度保护触发测试
4. ?长期可靠性?：执行1000小时高温老化试验(125°C)