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随着车载激光雷达向纯固态电子扫描方向收敛,发射端驱动芯片的架构选择成为系统设计的核心。针对不同的扫描体制与通道规模,驱动方案正呈现出高度的场景化特征,并加速向高集成度方向演进。
在2-D Flash LiDAR中,为实现大规模VCSEL阵列的精准点亮,业界普遍采用高边充电与低边脉冲解耦的架构。该方案通过高边充电IC(如思瑞浦的TPM8909Q/AQ)为16通道提供80V储能及CVD/RVD诊断功能,同时由低边脉冲IC(如TPM8918Q/BQ)提供8通道20A的脉冲输出。多颗芯片级联即可高效覆盖整个二维阵列,在保障大功率发射的同时实现了系统的灵活扩展。
对于转镜或MEMS微镜等扫描式架构,由于通常仅涉及单通道或少量通道的EEL/1-D VCSEL,系统更侧重于极致的开关速度与高频特性。此类场景多采用外挂第三方GaN FET配合专用GaN驱动IC的方案。目前,车规级的TPM1025Q、TPM2025Q以及工规级的TPM1020/1025/2025等芯片,能够充分满足扫描式雷达对高速脉冲驱动的需求。

在追求极致紧凑与高性能的单通道应用中,集成功率级驱动成为首选。以TPM8915Q为例,该芯片在仅3.35×1.65mm的WLCSP封装内集成了80V/50A的功率级,将封装寄生电感控制在0.1nH以内,支持窄至1ns的脉宽输出。这种极致的集成度大幅降低了PCB布板面积与回路寄生,为高精度测距提供了硬件保障。
当前,上述驱动方案已全面覆盖高边充电、低边脉冲、GaN驱动及集成功率级,并均提供车规与工规版本。在规模化量产的驱动下,低成本成为标配门槛。通过高集成度设计,系统BOM数量可从50余颗大幅压缩至20–30颗。展望未来,下一代充电IC正朝着24通道以上、更高输出电流的方向演进,同时SPI接口将逐步取代传统的并行接口,以进一步简化系统布线并提升控制效率。
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