射頻和功率協(xié)同發(fā)力，Qorvo于上海慕尼黑電子展展示領(lǐng)先技術(shù)方案

長(zhǎng)期以來(lái)，Qorvo都在RF領(lǐng)域保持著市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位。而在近年來(lái)，Qorvo一方面繼續(xù)在射頻技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新連接方案探索，另一方面強(qiáng)勢(shì)布局功率解決方案，通過(guò)并購(gòu)獲得了電源管理、電機(jī)控制和SiC等方面的產(chǎn)品和技術(shù)能力。

在近日召開(kāi)的2023年上海慕尼黑電子展上，Qorvo攜一系列解決方案亮相，展示了其在智能汽車、綠色能源、智能家居、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的全面布局。

支持20串電芯的單芯片BMS解決方案

在功率解決方案方面，Qorvo 展示了一款能夠支持20串電芯監(jiān)控的智能 BMS 系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)采集、處理、存儲(chǔ)電池組運(yùn)行的重要信息，并將這些信息提供給外部設(shè)備控制器，解決電池系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間、安全性和剩余使用壽命等關(guān)鍵問(wèn)題。

此方案的核心器件為PAC22140 和 PAC25140 功率應(yīng)用控制器®（PAC），這是業(yè)界首款 20 單元（20s）單芯片方案。這兩款器件采用PAC智能電機(jī)控制技術(shù)，集成了所有必需的模擬和電源外設(shè)與32位Arm Cortex M0或M4F微控制器，可實(shí)現(xiàn)電池組單元平衡、監(jiān)控和保護(hù)功能。

在與現(xiàn)場(chǎng)工程師的交流中我們了解到，通道數(shù)增加是BMS的主要技術(shù)發(fā)展方向。而在單芯片通道數(shù)的提升方面，難點(diǎn)在于要解決耐壓的高電壓?jiǎn)栴}。每一節(jié)電芯的電壓是相對(duì)固定的，而電芯數(shù)量越多，相應(yīng)的電壓也就會(huì)越高，對(duì)于監(jiān)測(cè)芯片的耐壓程度也就有了更高的要求。20串的方案中芯片的耐壓必須要達(dá)到145V以上，這樣才能夠確保芯片不會(huì)被擊穿，避免各種EMI和EMC的問(wèn)題。

PAC22140 和 PAC25140 克服了單芯片20通道監(jiān)控的技術(shù)難點(diǎn)，不論是48V、60V還是72V的系統(tǒng)，都可以直接用一顆PAC22140或PAC25140來(lái)替換掉傳統(tǒng)的兩顆芯片的方案，從而簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)復(fù)雜度，降低系統(tǒng)成本。

適用于智能座艙的3D觸控方案

當(dāng)前智能座艙的電容屏顯示觸控方案，在駕駛員操作的時(shí)候，容易誤操作，尤其是在潮濕或沾水的情況下更不容易實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的觸控指令。而Qorvo在現(xiàn)場(chǎng)展示的一個(gè)觸控方案，在電容觸控屏的基礎(chǔ)上結(jié)合了力度傳感器，實(shí)現(xiàn)了3D觸控的顯示屏。

此外，這種力度傳感器還可以適用于車窗升降按鍵、電動(dòng)門把手和金屬材質(zhì)按鍵等，Qorvo還提供了相應(yīng)的開(kāi)發(fā)軟件，可以實(shí)時(shí)顯示力度變化信息，方便開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用開(kāi)發(fā)和調(diào)試。

布局UWB應(yīng)用廣闊前景

UWB有著廣闊的應(yīng)用前景，而Qorvo在這一領(lǐng)域占據(jù)了絕對(duì)的市場(chǎng)份額。在此次慕展上，Qorvo也展示了UWB Q-Tag、UWB Audio POC Kit和DWM3001CDK三個(gè)demo。

DWM3001CDK開(kāi)發(fā)套件是基于Qorvo的DWM3001CUWB 模塊開(kāi)發(fā)的套件。該模塊集成了 DW3110UWB 芯片以及板載PCB天線，對(duì)于很多Tag標(biāo)簽產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，該模組可以大幅度降低客戶的天線設(shè)計(jì)，產(chǎn)線測(cè)試等開(kāi)發(fā)難度，并且該模組也可與蘋果手機(jī)的Near by Interaction功能進(jìn)行交互。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程師介紹，采用Qorvo的UWB模塊直接進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，能夠幫助客戶大幅加快開(kāi)發(fā)進(jìn)度。因?yàn)楸旧砩漕l部分的工作已經(jīng)全部做好，包括天線在內(nèi)都不需要客戶額外去設(shè)計(jì)，客戶只需要專注于自己擅長(zhǎng)的應(yīng)用層進(jìn)行差異化即可。

而除了我們常見(jiàn)的角度、位置等定位應(yīng)用外，UWB其實(shí)也可以用于音頻傳輸。在現(xiàn)場(chǎng)展示UWB Audio POC Kit上，可以支持96kHZz/24bit的高保真音頻傳輸。雖然是個(gè)開(kāi)發(fā)套件，但從其PCB的設(shè)計(jì)來(lái)看，其實(shí)已經(jīng)和耳麥的圓形外形一致，非常接近產(chǎn)品級(jí)的方案。采用UWB技術(shù)進(jìn)行高音質(zhì)傳輸?shù)暮锰幵谟谀軌蜃龅綐O低的時(shí)延，經(jīng)過(guò)好的軟件優(yōu)化，甚至可以做到5毫秒之內(nèi)。

滿足Wi-Fi 7技術(shù)規(guī)格的射頻前端方案

作為射頻巨頭，Qorvo對(duì)于Wi-Fi方面的布局也是快人一步。雖然WiFi 7的認(rèn)證和官方授權(quán)今年年底才能完成，但是很多路由終端廠商已經(jīng)推出了支持Wi-Fi7的產(chǎn)品。Qorvo在此次慕展上展示了其Wi-Fi 7 FEM 評(píng)估板。

據(jù)悉，這款Wi-Fi 7 FEM評(píng)估板能夠滿足Wi-Fi 7技術(shù)規(guī)格全面升級(jí)的需求，包括與射頻前端關(guān)聯(lián)的 4096QAM 調(diào)變、320MHz 通道頻寬等特性，簡(jiǎn)化射頻元件的設(shè)計(jì)難度。

在WiFi7的架構(gòu)中，除了主芯片，還需要用到前端射頻器件，比如放大器、開(kāi)關(guān)、低噪聲放大器，以及濾波器等。而Qorvo具備全部的射頻相關(guān)產(chǎn)品組合，因此能夠提供較為完整的Wi-Fi7解決方案。

實(shí)現(xiàn)極低Rds(on)的第4代SiC FET

在此次展會(huì)上，Qorvo還帶來(lái)了SiC FET的產(chǎn)品，這一產(chǎn)品組合來(lái)自于此前對(duì)于UnitedSiC的并購(gòu)，而其產(chǎn)品特色在于能夠提供業(yè)界領(lǐng)先的極地Rds(on)。另外，第四代SiC FET利用了獨(dú)特的Cascode 電路結(jié)構(gòu)（即共源共柵），將 SiC JFET與Si MOSFET共同封裝在一個(gè)器件內(nèi)部，以發(fā)揮寬禁帶開(kāi)關(guān)技術(shù)的高效率優(yōu)勢(shì)和Si MOSFET簡(jiǎn)化的門級(jí)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。

據(jù)悉，Qorvo的SiC技術(shù)提供了業(yè)界在任何封裝中導(dǎo)通電阻最低的高壓SiC FETs，因此具有更高的電流能力和更低的功耗。此外，Qorvo的SiC FET產(chǎn)品架構(gòu)具有柵極驅(qū)動(dòng)兼容性，因此為工程師從硅到碳化硅的過(guò)渡提供了最簡(jiǎn)單的途徑。值得一提的是，Qorvo的SiC技術(shù)能夠在給定電流額定值下實(shí)現(xiàn)最小芯片尺寸的SiC FET，從而實(shí)現(xiàn)SiC晶圓襯底的最佳利用率（即每個(gè)晶圓芯片），這是市場(chǎng)上產(chǎn)能高度受限的產(chǎn)品。

支持智能家居多協(xié)議連接的Matter認(rèn)證套件

Matter 通過(guò)建立新的智能家居標(biāo)準(zhǔn)，能夠解決智能家居市場(chǎng)上不同品牌設(shè)備之間的互聯(lián)互通問(wèn)題，因此在物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)備受關(guān)注。Qorvo展示的IoT Dev Kit Pro，就是獲得了Matter認(rèn)證的開(kāi)發(fā)套件，能夠幫助用戶實(shí)現(xiàn)智能家居應(yīng)用的快速實(shí)現(xiàn)。

據(jù)介紹，目前主推的是QPG7015M網(wǎng)關(guān)解決方案和QPG6105的節(jié)點(diǎn)解決方案。其中QPG6105開(kāi)發(fā)板上集成了豐富的接口、按鍵、RGB /冷/暖色燈、PIR、磁性、濕度傳感器，結(jié)合 QMatter SDK，幫助開(kāi)發(fā)者快速實(shí)現(xiàn) Matter 燈泡、門鎖、傳感器等產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。而QPG7015M是可以充當(dāng)Thread 邊界路由器的完整系統(tǒng)。

QPG7015M和QPG6105結(jié)合就構(gòu)成了IoT Dev Kit Pro這一開(kāi)發(fā)套件，能夠支持Matter、Thread、低功耗藍(lán)牙和 Zigbee等多種連接協(xié)議。此外，通過(guò)Qorvo的ConcurrentConnect技術(shù)，可以為Matter智能設(shè)備提供不同協(xié)議之間的無(wú)縫交互。例如在Wi-Fi主平臺(tái)上添加QPG7015M，就可以使用QPG7015M的 BLE對(duì)Matter設(shè)備做配網(wǎng)，然后同時(shí)支持Zigbee設(shè)備和Matter over Thread設(shè)備。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)全新的射頻+功率產(chǎn)品組合，為Qorvo開(kāi)拓了新的市場(chǎng)空間。從智能汽車、綠色能源到消費(fèi)電子，Qorvo已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全面覆蓋，而憑借在UWB、SiC等垂直領(lǐng)域的絕對(duì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，Qorvo能夠?yàn)榭蛻舻膶?shí)際應(yīng)用帶來(lái)更多的價(jià)值。