DCDC 4644 電源芯片在相控陣?yán)走_的應(yīng)用

相控陣?yán)走_即相位控制電子掃描陣列雷達，其快速而精確轉(zhuǎn)換波束的能力使雷達能夠在1min內(nèi)完成全空域的掃描。所謂相控陣?yán)走_是由大量相同的輻射單元組成的雷達面陣，每個輻射單元在相位和幅度上獨立受波控和移相器控制，能得到精確可預(yù)測的輻射方向圖和波束指向。雷達工作時發(fā)射機通過饋線網(wǎng)絡(luò)將功率分配到每個天線單元，通過大量獨立的天線單元將能量輻射出去并在空間進行功率合成，形成需要的波束指向。下圖是相控陣?yán)走_實際應(yīng)用產(chǎn)品圖。

有源相控陣?yán)走_代表著當(dāng)前雷達的最先進技術(shù)，相控陣指的是“相位被控的陣列”，相控陣?yán)走_也就是由“相位被控的陣列”組成的雷達。有源相控陣?yán)走_和無源相控陣?yán)走_都是在一個陣面上放置了大量的輻射器組成整體陣列，也就是所謂的小天線，與無源相控陣?yán)走_最大的不同是，有源相控陣?yán)走_在每個輻射器后面都安裝一個獨立的T/R組件，T/R組件的作用是對發(fā)射/接收信號的放大以及對信號幅度、相位的控制等等，可以說一部有源相控陣?yán)走_T/R組件的數(shù)量決定了這部雷達的功率、最大探測距離以對不同距離上目標(biāo)的探測能力等性能。相控陣?yán)走_主機方案如下：

相控陣?yán)走_核心器件是FPGA、DSP等數(shù)據(jù)處理單元和TR組件進行信號收發(fā)以及濾波。FPGA以及DSP主要實現(xiàn)整機時序控制、波形產(chǎn)生、幅相校正、DBF、脈壓等功能，部分射頻集成模塊采用無線電標(biāo)桿產(chǎn)品AD9361。而每個芯片都集成了兩路12位的ADC和DAC用作收發(fā)，并且AD9361的每個通道均支持時分雙工和頻分雙工兩種模式。以F-35戰(zhàn)斗機搭載的AN/APG-81雷達為例，這部雷達大約有1600個T/R組件。

相控陣?yán)走_方案對于電源系統(tǒng)需求有幾大特點：

1：FPGA、DSP等芯片功耗較高對于電流需求較大，一般電流需求大于1A；

2：電源輸出紋波低，F(xiàn)PGA、DSP等核壓和Serdes供電要求紋波一般小于20mV，TR組件等收發(fā)鏈路對于紋波要求更高，最好低于10mV；

3：電壓種類多，整個板卡供電需要0.9V、1.0V、1.2V、1.5V、2.5V、3.3V等多種電壓，支持多路輸出；

4：電源芯片可靠性要求高，溫度范圍較寬，耐壓較高。

國外的LTM4644系列芯片因其卓越的性能和高度集成的特性，是相控陣?yán)走_方案應(yīng)用最多的電源芯片方案。這款產(chǎn)品能夠在4V至14V的寬輸入電壓范圍內(nèi)工作，提供0.6V至5.5V的輸出電壓，并支持4通道高達16A的電流輸出。典型紋波10mV左右，其集成了開關(guān)控制器、功率MOSFET、電感器等關(guān)鍵元件，使得電源設(shè)計更為緊湊、高效，同時簡化了設(shè)計流程。

國內(nèi)眾多半導(dǎo)體企業(yè)紛紛推出了各自的4644系列替代產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在保持與LTM4644相似性能指標(biāo)的同時，還提供了更具競爭力的價格和更靈活的本地化服務(wù)。國產(chǎn)品牌如ASP4644A3B（國科安芯）、HCE4644MLMB（七星華創(chuàng)）、SM4644MPY（國徽電子）、MAC4644GBS（天儀航太）等，它們在性能上與LTM4644相近，同時在成本控制、供應(yīng)鏈穩(wěn)定性以及本地化服務(wù)方面具有優(yōu)勢。

國產(chǎn)化替代不僅有助于降低成本，提高市場競爭力，還有助于保障國內(nèi)供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性和安全性。國產(chǎn)品牌的優(yōu)勢包括成本效益、供應(yīng)鏈穩(wěn)定、本地化服務(wù)和定制化能力。隨著國內(nèi)電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國產(chǎn)電源管理芯片在性能和可靠性上不斷提升，已經(jīng)在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了對進口產(chǎn)品的替代。

在這一背景下，對其中一些比較有產(chǎn)品特色品牌的4644系列芯片進行對比分析：

國產(chǎn)芯片在性能上已經(jīng)能夠與國際品牌相媲美，甚至在某些方面實現(xiàn)了超越。它們不僅滿足了相控陣?yán)走_電源管理解決方案的需求，還有助于提升國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力和市場競爭力。隨著技術(shù)的不斷進步，我們期待這些國產(chǎn)芯片在未來的應(yīng)用中發(fā)揮更大的作用，為各種雷達系統(tǒng)提供穩(wěn)定、可靠的電源保障。

審核編輯 黃宇