在過去十年中，雷達感測技術憑藉著許多優勢開始取代傳統車輛感測模式，包括遠距離偵測、更高的解析度和增加的準確度，適用於駕駛安全功能、自動駕駛和進階駕駛輔助系統實作。
不論是大雨、下雪、或是艷陽高照，雷達技術可在任何天氣條件下直接測量迎面而來物體距離和徑向速度。這項優勢使雷達技術成為符合新車評鑑計畫要求的優良技術。由於車用雷達市場不斷擴增，轉角雷達技術發展的腳步也隨之加快。
放置在車輛的兩個前側邊角和兩個後側邊角的轉角雷達，能夠感測通過低頻寬網路（例如：靈活資料速率的控制器區域網路， CAN-FD）傳送的輸出物件資料，供雷達直接處理。轉角雷達可以用於變換車道和交叉路口輔助、盲點偵測、防撞、行人偵測和距離警告等應用。
然而，因為雷達感測器通常需要特定的雜訊和漣波位準、功率功能和散熱功能，以避免影響射頻 (RF) 性能，所以設計可靠的轉角雷達應用相當具有挑戰性，尤其是在設計電源供應器時。
正如我們所見，轉角雷達應用面臨三個電源供應器設計挑戰：
- 電源供應器的尺寸。實體更小的電源供應器可提供更大的功率密度和效率，提供更大彈性，以將更多零組件加入到您的設計中。鑑於車輛邊角的可用空間有限，智慧型轉角雷達應用需要更小的解決方案尺寸。較小的電源供應器尺寸也能縮減整體系統成本，同時提供相同的電量。
- 雷達感測器的低漣波和雜訊規格。漣波直接影響電源供應器的輸出電壓準確度和雜訊量，進而影響系統的整體 RF。您可以使用第二級電感電容 (LC) 濾波器或低雜訊低壓降穩壓器 (LDO) 來協助抑制雜訊突波和漣波，但這些零組件通常會影響電源供應器的尺寸、溫度和總體成本。
- 電源供應器的溫度。隨著雷達電源供應器越變越小，每單位區域面積產生的熱量增加。高溫可影響電源供應器的完整性和使用壽命。如果雷達晶片過熱，其運作速度會減慢，若情況很嚴重，就會關閉整個系統。尤其針對智慧轉角雷達，高溫會影響雷達測量迎面而來物體距離和徑向速度的能力。
PMIC 如何協助解決電源供應器挑戰
與離散實作相比，電源管理積體電路 (PMIC) 可以藉由縮減的解決方案尺寸和簡化的電源架構來因應實現功率密度的挑戰。具有內建排序功能的 PMIC 可以協助監控溫度位準，並且達到所有汽車安全完整性等級。
有一種方法是將三個低雜訊降壓轉換器和一個 5-V 升壓轉換器 PMIC 組合用於雷達單體微波 IC。LP87745-Q1 是專門針對雷達感測器設計的小尺寸 PMIC。
LP87745-Q1 的 DC/DC 切換有助於降低總體成本、減少雜訊突波、降低漣波振幅，並實現 17.6 MHz 的切換頻率 (fsw)，這提供兩個主要優勢：
- 您可以取消每個電源軌上的第二級 LC 濾波器。由於高 fsw 大於雷達技術的中頻，所以不需要濾波器。
- 高 fsw 產生較低的漣波振幅並減少雜訊突波，因而更容易控制雜訊量。
由於不需要外部 LC 濾波器和 LDO，LP87745-Q1 散熱程度較低，不會影響雷達晶片組的 RF 性能。LP87745-Q1 的溫度位準管理電源供應器的散熱程度，進而保持雷達晶片的完整性。
如圖 1 所示，LP87745-Q1 支援以 CAN-FD 為基礎的雷達晶片組 (例如 AWR2944) 的 5-V 電源軌。
圖 1：為轉角雷達應用的 AWR2944 雷達晶片供電的 LP87745-Q1
結論
為了實現最高效的雷達應用並保護駕駛和乘客，解決電源供應器面臨的挑戰極為重要。LP87745-Q1 協助支援 ASIL C 功能安全系統，而省去額外電壓監控器則有助於更容易達成系統級的功能安全要求。LP87745-Q1 的新興功能組合有助於解決轉角雷達的電源供應器設計挑戰，並有可能用於車前、車內和串接雷達設計。
其他資源
- 閱讀技術文章「What ADAS Engineers Need to Know About the New NCAP Requirements for Radar (ADAS 工程師需要了解雷達的新 NCAP 要求相關內容)」。
- 下載 LP87745-Q1 產品規格表。
