ROHM apuesta por una alimentación escalable para SoC automotrices

Las plataformas de computación automotriz están evolucionando desde unidades de control electrónico distribuidas hacia arquitecturas basadas en controladores de dominio, lo que incrementa la demanda de suministro eléctrico de baja tensión y alta corriente gestionado con precisión. La configuración más reciente de ROHM responde a este cambio con un enfoque reutilizable de diseño de alimentación para SoC automotrices utilizados en sistemas avanzados de asistencia al conductor, monitorización del conductor, detección mediante cámaras y sistemas de cockpit integrados.

Arquitectura de alimentación para electrónica con controladores de dominio
Los crecientes requisitos computacionales de los SoC automotrices están impulsados por la fusión de sensores en sistemas ADAS, la mayor resolución de las imágenes a bordo y la consolidación de ECU en arquitecturas de computación centralizadas. Estos sistemas requieren múltiples líneas de alimentación, secuencias de encendido deterministas y una respuesta transitoria fiable bajo cargas de procesamiento variables.

Las arquitecturas tradicionales de alimentación automotriz suelen personalizarse para proveedores específicos de SoC o generaciones concretas de procesadores. Esto puede generar ciclos de rediseño durante las actualizaciones de plataformas vehiculares, aumentando el esfuerzo de validación de ingeniería y prolongando los plazos de desarrollo.

El enfoque de ROHM introduce una arquitectura de alimentación configurable basada en combinaciones de PMIC y etapas DrMOS, creando un ecosistema modular de alimentación automotriz en lugar de diseños fijos limitados a una sola plataforma.

La arquitectura combina la familia de PMIC BD968xxC con el componente DrMOS BD96340MFFC. Según los requisitos de rendimiento del SoC, el diseño puede escalar desde implementaciones PMIC independientes para procesadores de menor consumo hasta configuraciones PMIC-DrMOS para plataformas de computación de alta corriente.

Diseño configurable de PMIC para variantes de SoC automotrices
Los circuitos integrados de gestión de energía operan en un rango de tensión de entrada de 2,7 V a 5,5 V, alineado con los dominios de alimentación de baja tensión habituales en automoción. Según ROHM, esta arquitectura configurable admite múltiples clases de rendimiento sin requerir rediseños completos entre distintas plataformas de vehículos.

Para SoC de menor potencia, los componentes BD96803QxxC y BD96811FxxC están destinados a funcionamiento independiente. Estas configuraciones están orientadas a cámaras de detección, módulos de control de carrocería y sistemas de control de sensores, donde la demanda de corriente es menor y la complejidad de la placa debe mantenerse contenida.

Las aplicaciones de nivel intermedio, como los sistemas de visión envolvente y asistencia al estacionamiento, pueden utilizar configuraciones intermedias.

Para SoC de mayor rendimiento, incluidos controladores de dominio ADAS, sistemas de integración de cockpit y procesadores de monitorización del conductor, los componentes BD96805QxxC y BD96806QxxC pueden combinarse con la etapa DrMOS BD96340MFFC. ROHM indica compatibilidad con configuraciones externas Driver MOS con capacidad de salida de hasta 40 A en determinadas variantes PMIC, para responder a los requisitos de alta corriente de los procesadores de aplicaciones modernos.

Requisitos de fiabilidad y cualificación automotriz
Todos los dispositivos de la arquitectura anunciada cuentan con cualificación AEC-Q100, lo que confirma su conformidad con los requisitos del sector automotriz en materia de fiabilidad y resistencia ambiental.

Los PMIC están encapsulados en formatos QFN con wettable flank, lo que mejora la capacidad de inspección óptica automatizada durante el ensamblaje de placas electrónicas. El DrMOS utiliza un encapsulado flip-chip QFN, una solución comúnmente adoptada para reducir resistencias parásitas y mejorar el rendimiento térmico en diseños de alimentación de alta densidad.

ROHM también señala compatibilidad con procesos conformes con ISO 26262 para las familias PMIC correspondientes, un requisito cada vez más relevante para plataformas de computación automotriz orientadas a seguridad funcional.

Por qué la gestión escalable de energía automotriz es relevante
Las arquitecturas modernas de computación vehicular se asemejan cada vez más a plataformas de servidores embebidos, donde las generaciones de procesadores evolucionan más rápido que los ciclos de desarrollo automotriz.

Una arquitectura de alimentación reutilizable y escalable reduce la carga de rediseño al migrar entre generaciones de procesadores o niveles de equipamiento. En lugar de recalificar árboles de alimentación completamente nuevos para cada variante de vehículo, los equipos de ingeniería pueden reutilizar bloques arquitectónicos previamente validados.

Esto resulta especialmente relevante para la eficiencia de la cadena de suministro digital en el desarrollo de electrónica automotriz, donde la reutilización de componentes y la reducción de validaciones pueden acortar los ciclos de ingeniería.

La secuenciación configurable y el control multirrail también responden a requisitos prácticos de los SoC, ya que los procesadores automotrices suelen requerir secuencias de arranque y apagado estrictamente ordenadas para evitar condiciones de fallo.

Contexto adicional
Esta sección detalla especificaciones técnicas y comparativas competitivas no incluidas en el comunicado de prensa original.

Este enfoque configurable se alinea con la tendencia más amplia del sector hacia plataformas PMIC automotrices escalables para arquitecturas de computación vehicular centralizadas. Existen soluciones comparables de fabricantes de semiconductores como Texas Instruments y NXP, que también ofrecen arquitecturas PMIC con cualificación automotriz para aplicaciones ADAS y controladores de dominio.

El elemento diferenciador es el modelo modular de escalabilidad PMIC-DrMOS, que permite que una única arquitectura cubra desde aplicaciones de sensores de bajo consumo hasta implementaciones de alta corriente para controladores de dominio. La plataforma admite, en determinadas configuraciones, corrientes de salida de hasta 40 A, secuenciación de alimentación programable mediante OTP, EEPROM o I2C, y frecuencias de conmutación de hasta 4 MHz, situándose dentro del rango de rendimiento esperado para soluciones contemporáneas de alimentación para SoC automotrices.

Editado por Aishwarya Mambet, editora de Induportals, con asistencia de IA.

www.rohm.com