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自動車用電源IC紹介
2015年5月21日
1
© 2015 Cypress
スパンション・イノベイツ株式会社
アナログ事業部マーケティング部
CONFIDENTIAL
Spansion PMICs for Automotive ADAS
+B (12V)
Primary (Buck-Boost)
Secondary System PMIC (Buck)
5V
Buck-Boost Converter
S6BP201A
S6BP202A
Multi-ch. System PMIC
S6BP401A : 6ch for ADAS
(also planning others)
5V
(ADAS)
(Infotainment)
Features
Primary
S6BP202A
Secondary
S6BP401A
2
© 2015 Cypress
Stable & Precise
Cold-crank / Load dump tolerance,
High current capability (5V/2.4A), Low quiescent current (20uA)
BOM saving
Small BOM, Low EMI,
F. Safety
Power good output
Stable & Precise
High current capability (1.2V/3A),
BOM saving
Small BOM,
F. Safety
Power good output, Watchdog timer
CONFIDENTIAL
Agenda
“Primary” PMIC
“Secondary” PMIC
3
© 2015 Cypress
CONFIDENTIAL
Primary電源の特長
革新的な昇降圧技術により、アイドリングストップ時に高いパフォーマンスを実現
安定した電圧を供給可能な昇降圧電源IC
アイドリングストップ時のバッテリー電圧降下でも5V電圧を安定出力可能
実装のスペースを削減可能にする最少の部品数
始動時のバッテリー電圧
Spansion
Primary電源
L
C
C
C
BOM 10個
220mm2
IC
C
実装面積
－３０％
出力電圧5V
C
電圧安定!
4
© 2015 Cypress
従来型降圧電源
IC
C
CONFIDENTIAL
L
C
C
BOM 16個
310mm2
S6BP202A/203A 昇降圧電源特性
評価結果（試作品評価）
システムの小型化
低消費電力
IC外形: 4.40 x 4.96 mm2,
外付け部品点数: 9
面積:220mm2
暗電流 20uAtyp (5V出力）
Actual measurement results
of quiescent current (Iq)
sample
100
86.2
Iq [uA]
80
60
40
36.1
25.8
20
0
Spansion *
Cold-crank / Load dump 対応
VIN
4ms
11V
最大電流では従来の降圧と遜色ない効率を
示し、軽負荷では他社より10%効率が良い
Load dump:
-19mV / +13mV
スパンション電源
Spansion
Ta=25
IOUT=200mA
Full-PWM mode
2V/DIV DC
6V
LT
2.5V
VOUT (5V)
-31mV
5
© 2015 Cypress
TPIC74100
高効率
安定した電源供給源として常に電装品へ電
力を供給
Cold-crank:
-31mV / +14mV
LTC3115-1
+14mV
TI
200mV/DIV AC
CONFIDENTIAL
S6BP202A/203A specifications
Battery  5V (or 3.3V) Buck-Boost DC/DC converter
Features

Block Diagram
外付け部品点数最少・Buck-Boost DC/DC コンバータ
Vin
2.5V to 42V
 スイッチングFET内蔵 (Iout < 2.4A)
 位相補償回路内蔵
ENA
 工場出荷時に出力電圧調整済み (*)
Buck-Boost
C-mode
Vo
 外部クロックに同期動作可能／内部クロックを出力可能 (*)
 高いスイッチング周波数 (~2.2MHz) により、インダクタを小
型化

コールドクランク対応, ロードダンプ対応

暗電流 20uAtyp
MODE
Chip Control

電流モード制御による高速負荷応答
SYNC
Sync/OSC

ソフトスイッチング技術による低 low EMI 化

保護機能内蔵: UVP, OVP, UVLO, TSD

AEC-Q100 対応

動作温度範囲 (Tj): -40°C ~ 150°C
Regulator
© 2015 Cypress
PG
PKG
16-Lead Plastic HTSSOP
(*) for factory options, see the next page.
6
c
4.40 x 4.96 x1.2mm
0.65mm pitch
CONFIDENTIAL
PGND1
1
16
PGND2
LX1
2
15
LX2
PVIN
3
14
VOUT
BST
4
13
FB
VIN
5
12
RT
ENA
6
11
SYNC
MODE
7
１0
PG
VCC
8
9
GND
GND
S6BP202A/203A Target Specification
Item
Min
Typ.
Max
Absolute Maximum Voltage
-0.3
-
48V
Input Voltage Range
2.5V
12.0V
42V
-
5V~5.2V
-
3.251V
3.3V
3.349V
-
-
2.4A
VIN > 7.5V @25C
2.4A
-
-
VIN = 12V L2.2uH
-
96%
-
@220kHz
Operating frequency
200kHz
-
2.2MHz
Synchronizable frequency
200kHz
-
400kHz
Under voltage protection
90%
92%
94%
Over Voltage protection
106%
108%
110%
Thermal shut down
-
165 deg. C
-
Shut down current
-
1uA
5uA
Quiescent current
-
20uA
40uA
Output voltage
Output current
Over current limit
Peak efficiency
7
© 2015 Cypress
CONFIDENTIAL
comment
S6BP202A (product option)
S6BP203A
Set by external resistor
Hysteresis is 10 deg. C
S6BP202A (5V output)
Agenda
“Primary” PMIC
“Secondary” PMIC
8
© 2015 Cypress
CONFIDENTIAL
6ch Secondary PMIC (S6BP401A) specifications
5V  (3.3 / 1.8 / 1.2 … etc.) 6ch system PMIC for ADAS
Features

Block Diagram
ADAS向け 6チャネル出力電源IC

DC/DC x4 + LDO x2 外付け部品点数最少

大電流MCUへの給電対応 (1.2V / 3A)

高いスイッチング周波数 2.1MHz (typ.) による、インダクタ
の低背化・小型化
• 外部クロックに同期動作可能

ウォッチドッグタイマ内蔵, 出力電圧監視 (PowerGood)内蔵

保護機能内蔵 (OCP, UVLO, TSD)

電流モード制御による高速負荷応答

AEC-Q100 対応

動作温度範囲 (Tj): -40°C ~ 150°C
Ext. components
 Inductor: 4pcs
 Capacitors: 13pcs
 Pull-up Resistors: 6pcs
Output options
PKG
6.0mm sq. QFN40
9
© 2015 Cypress
CONFIDENTIAL
CH.
Output voltage [V]
Current [mA]
DD1
1.200 / 1.225 / 1.250 / 1.275
1.250 / 1.275 / 1.300 / 1.325
1.500 / 1.525 / 1.550 / 1.575
2000
DD2
1.000 / 1.025 / 1.050 / 1.075
1.100 / 1.125 / 1.150 / 1.175
1.200 / 1.225 / 1.250 / 1.275
3000
DD3
1.200
1.500
1.800
2.500
2000
/ 1.225
/ 1.525
/ 1.825
/ 2.525
/ 1.250
/ 1.550
/ 1.850
/ 2.550
/ 1.275
/ 1.575
/ 1.875
/ 2.575
DD4
LDO1
3.300 / 3.325 / 3.350 / 3.375 / 3.400
3.300 / 3.325 / 3.350 / 3.375 / 3.400
1000
200
LDO2
1.200 / 1.225 / 1.250 / 1.275
1.800 / 1.825 / 1.850 / 1.875
2.500 / 2.525 / 2.550 / 2.575
400 (VCCL2=3.3V)
500 (VCCL2=5.0V)
High current and precise output configuration
Output voltage of each channel is set at our factory.
CH.
Current
capability [mA]
DD1
2000
DD2
DD3
2000
Suitable application
(*) factory setting
1.200
1.225
1.250
1.275
1.300
MCU, LPDDR2
1.325
1.500
1.525
1.550
1.575
MCU
1.000
1.025
1.050
1.075
-
1.100
1.125
1.150
1.175
-
1.200
1.225
1.250
1.275
-
1.200
1.225
1.250
1.275
-
MCU
1.500
1.525
1.550
1.575
-
DDR3
1.800
1.825
1.850
1.875
-
LPDDR2
2.500
2.525
2.550
2.575
-
MCU
MCU
DD4
1000
3.300
3.325
3.350
3.375
3.400
Flash, CAN, DDR
LDO1
200
3.300
3.325
3.350
3.375
3.400
MCU (IO)
1.200
1.225
1,250
1.275
-
IO
1.800
1.825
1.850
1.875
-
IO
2.800
2.825
2.850
2.875
-
Imager
LDO2
10
3000
Configurable(*) voltage [V]
© 2015 Cypress
400
CONFIDENTIAL
Compatible with various SDRAMs
The output voltage of each channel are adjustable finely and widely
enough to be applicable to power various SDRAMs.
terminal
LPDDR
LPDDR2-S2A
LPDDR2-S4A
11
unit
applicable
1.8
1.9
V

VDD1
1.7
1.8
1.95
V

1.14
1.2
1.3
V

1.7
1.8
1.95
V

VDDCA,
VDDQ
VDD2,
VDDCA,
VDDQ
terminal
min
typ.
max
unit
applicable
DDR (3.3V) VDD
3
3.3
3.6
V

DDR (2.5V) VDD
2.3
2.5
2.7
V

DDR (2.6V) VDD
2.5
2.6
2.7
V
NA
1.7
1.8
1.9
V

VREF
0.49 *
0.5 *
VDDQ VDDQ
0.51 *
VDDQ
V
(*)
VTT
VREF
- 0.04
VREF
VREF
+ 0.04
V
(*)
DDR3
VDD,
VDDQ
1.425
1.5
1.575
V

VDD,
VDDL,
VDDQ
1.14
1.2
1.3
V

VDD1
1.7
1.8
1.95
V

VDD2
1.28
1.35
1.42
V
NA
VDDCA,
VDDQ
1.14
1.2
1.3
V

DDR3L
(1.35V)
VDD,
VDDQ
1.283
1.35
1.45
V
NA
1.7
1.8
1.95
V

DDR3L
(1.5V)
VDD,
VDDQ
1.425
1.5
1.575
V

1.14
1.2
1.3
V

VDD,
VDDQ
1.14
1.2
1.26
V
NA
2.375
2.5
2.75
V
NA
VDD2,
VDDCA,
VDDQ
VDD1
LPDDR3
max
1.7
VDD1
LPDDR2-S4B
typ.
VDD,
VDDQ
VDD1
LPDDR2-S2B
min
VDD2,
VDDCA,
VDDQ
© 2015 Cypress
DDR2
DDR4
1.7
1.8
1.95
V

1.14
1.2
1.3
V

CONFIDENTIAL
VPP
(*) applicable w/ resistor divider
Spansion minimizes the BOM
Saves 32% in area and 49% in # of BOM, in comparison with
discrete IC patchwork
19 parts
360mm2
6ch PMIC
S6BP401A
+B  5V
5V  3.3, 2.8, …, 1.2V
CAN / LIN
FLASH
37 parts
530mm2
Discrete ICs
(DC/DC, LDO, supervisor)
VRAM/
DDR2
FLASH
PHY
MCU
ISP
CORE
Camera
ADAS system
12
© 2015 Cypress
CONFIDENTIAL
Functional Safety System capable
Spansion is striving to deal with ASIL-D.
 S6BP401A equips functions for ASIL-B system.
− Hard pin power-good for every channel
− Protective functions
Under Voltage Lockout (UVLO), Thermal Shut-Down (TSD),
Over Current Protection (OCP)
− Built-in windowed watchdog timer
− Operating temperature (Tj): -40°C to +150°C
Power supply
Power good signal
Enable/disable control
Reset on abnormal condition
S6BP401A integrates
functional safety features
13
© 2015 Cypress
Heartbeat
from MCU
CONFIDENTIAL
CAN MCU
ISP

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