芯驰科技与博世携手打造高性能中央网关SoC电源解决方案

财经盖世汽车 2024-05-22 13:46

在2024年北京车展上，博世半导体与芯驰科技共同展出了一款由双方合作开发的参考设计板。该设计板基于芯驰的G9H中央网关SoC 芯片，并搭载了博世高度集成的PMIC CS600，凸显了电源管理芯片CS600在中央网关SoC系统中的新兴应用。此次合作充分体现了博世和以芯驰为代表的国内半导体厂商之间的紧密协作，双方致力于满足汽车技术快速发展的需求。

2024北京车展博世高层领导参观芯驰展台

芯驰是全场景智能车芯引领者，面向中央计算+区域控制电子电气架构提供高性能、高可靠的车规芯片，产品覆盖智能座舱、中央网关和高性能MCU等领域。芯驰的G9系列处理器是为新一代车载中央网关而设计的高性能车规级芯片，也是首个适配中国车用操作系统开源计划的芯片。G9系列采用双内核异构设计，包含高性能Cortex-A55 CPU内核及双核锁步的高可靠Cortex-R5内核，在承载未来网关丰富的应用同时，也能满足高功能安全级别和高可靠性的要求。

自2020年推出首款产品以来，芯驰G9系列在产品更新迭代的同时，也对SoC的供电需求逐步提升，需要更多的电源轨道数量、更强的电流供给能力，以及更安全可靠的供电方案。

博世PMIC CS600是一款可定制的高性能的电源管理芯片，如图2所示。专门为μC、SoC芯片以及外设提供完整的电源解决方案，它除了具有丰富的电源资源（11路轨道）外，还配备了GPIO，ADC以及SPI等辅助单元，实现独立又多样的监控保护，为产品提供高功能安全等级的保障。目前该芯片已应用在ADAS，中央网关，以及域控制器等系统当中。

CS600 电源管理芯片

经过双方的深入评估，芯驰G9H SoC系统采用博世CS600电源方案的参考设计。CS600替代原先由多个DCDC电源芯片组成的电源网络；在满足电源轨道数量、电流能力、上下电时序，系统扩展等各种要求的同时，构建功能安全等级ASIL-D的电源系统。

CS600供电方案框图

在G9H SoC系统的电源解决方案中，CS600 共输出10路供电轨道，包括：4路LDO，4路SMPS与2路可组合使用的DGDSMPS；分别为G9HSoC中的RTC（时钟域），SAF（安全域），AP（应用域）三个部分供电，方案框图如图3所示。CS600 采用OTP方式对所有电轨的输出电压、上下电时序进行配置，对ADC采样、错误管理，GPIO等模块完成设定。

CS600在满足SoC 各条电轨用电量的同时，并兼顾相关外设的供电，如OSPI Flash、LPDDR4/4x、eMMC等。解决方案还为SAF域、AP域考虑到了扩展外部电源的设计：将GPIO2 与 GPIO3 分别用作外部控制引脚EXT_CTRL0和EXT_CTRL1，能够按时序使能外部电源，以满足更多负载的供电要求。再通过ADC通道对外部电源电压进行采样，实现了对供电系统的灵活拓展与全面监控。

图4为CS600 G9H电源解决方案评估板，其中CS600采用了双排 QFN-96 封装，尺寸缩小至10x10mm² 。从图中可以看出CS600与外围电路的布局紧凑，相比分立器件组成的供电方案减少了PCB的面积。