射频和功率协同发力，Qorvo于上海慕尼黑电子展展示领先技术方案

时间：2023-07-25 16:33:17

关键字： Qorvo UWB SiC

手机看文章

扫描二维码
随时随地手机看文章

[导读]长期以来，Qorvo都在RF领域保持着市场领导地位。而在近年来，Qorvo一方面继续在射频技术上进行创新连接方案探索，另一方面强势布局功率解决方案，通过并购获得了电源管理、电机控制和SiC等方面的产品和技术能力。

长期以来，Qorvo都在RF领域保持着市场领导地位。而在近年来，Qorvo一方面继续在射频技术上进行创新连接方案探索，另一方面强势布局功率解决方案，通过并购获得了电源管理、电机控制和SiC等方面的产品和技术能力。

在近日召开的2023年上海慕尼黑电子展上，Qorvo携一系列解决方案亮相，展示了其在智能汽车、绿色能源、智能家居、工业互联网等领域的全面布局。

支持20串电芯的单芯片BMS解决方案

在功率解决方案方面，Qorvo 展示了一款能够支持20串电芯监控的智能 BMS 系统，能够实时采集、处理、存储电池组运行的重要信息，并将这些信息提供给外部设备控制器，解决电池系统的运行时间、安全性和剩余使用寿命等关键问题。

此方案的核心器件为PAC22140 和 PAC25140 功率应用控制器®（PAC），这是业界首款 20 单元（20s）单芯片方案。这两款器件采用PAC智能电机控制技术，集成了所有必需的模拟和电源外设与32位Arm Cortex M0或M4F微控制器，可实现电池组单元平衡、监控和保护功能。

在与现场工程师的交流中我们了解到，通道数增加是BMS的主要技术发展方向。而在单芯片通道数的提升方面，难点在于要解决耐压的高电压问题。每一节电芯的电压是相对固定的，而电芯数量越多，相应的电压也就会越高，对于监测芯片的耐压程度也就有了更高的要求。20串的方案中芯片的耐压必须要达到145V以上，这样才能够确保芯片不会被击穿，避免各种EMI和EMC的问题。

PAC22140 和 PAC25140 克服了单芯片20通道监控的技术难点，不论是48V、60V还是72V的系统，都可以直接用一颗PAC22140或PAC25140来替换掉传统的两颗芯片的方案，从而简化设计复杂度，降低系统成本。

适用于智能座舱的3D触控方案

当前智能座舱的电容屏显示触控方案，在驾驶员操作的时候，容易误操作，尤其是在潮湿或沾水的情况下更不容易实现精准的触控指令。而Qorvo在现场展示的一个触控方案，在电容触控屏的基础上结合了力度传感器，实现了3D触控的显示屏。

此外，这种力度传感器还可以适用于车窗升降按键、电动门把手和金属材质按键等，Qorvo还提供了相应的开发软件，可以实时显示力度变化信息，方便开发人员进行实际应用开发和调试。

布局UWB应用广阔前景

UWB有着广阔的应用前景，而Qorvo在这一领域占据了绝对的市场份额。在此次慕展上，Qorvo也展示了UWB Q-Tag、UWB Audio POC Kit和DWM3001CDK三个demo。

DWM3001CDK开发套件是基于Qorvo的DWM3001CUWB 模块开发的套件。该模块集成了 DW3110UWB 芯片以及板载PCB天线，对于很多Tag标签产品来说，该模组可以大幅度降低客户的天线设计，产线测试等开发难度，并且该模组也可与苹果手机的Near by Interaction功能进行交互。

根据现场工程师介绍，采用Qorvo的UWB模块直接进行产品研发，能够帮助客户大幅加快开发进度。因为本身射频部分的工作已经全部做好，包括天线在内都不需要客户额外去设计，客户只需要专注于自己擅长的应用层进行差异化即可。

而除了我们常见的角度、位置等定位应用外，UWB其实也可以用于音频传输。在现场展示UWB Audio POC Kit上，可以支持96kHZz/24bit的高保真音频传输。虽然是个开发套件，但从其PCB的设计来看，其实已经和耳麦的圆形外形一致，非常接近产品级的方案。采用UWB技术进行高音质传输的好处在于能够做到极低的时延，经过好的软件优化，甚至可以做到5毫秒之内。

满足Wi-Fi 7技术规格的射频前端方案

作为射频巨头，Qorvo对于Wi-Fi方面的布局也是快人一步。虽然WiFi 7的认证和官方授权今年年底才能完成，但是很多路由终端厂商已经推出了支持Wi-Fi7的产品。Qorvo在此次慕展上展示了其Wi-Fi 7 FEM 评估板。

据悉，这款Wi-Fi 7 FEM评估板能够满足Wi-Fi 7技术规格全面升级的需求，包括与射频前端关联的 4096QAM 调变、320MHz 通道频宽等特性，简化射频元件的设计难度。

在WiFi7的架构中，除了主芯片，还需要用到前端射频器件，比如放大器、开关、低噪声放大器，以及滤波器等。而Qorvo具备全部的射频相关产品组合，因此能够提供较为完整的Wi-Fi7解决方案。

实现极低Rds(on)的第4代SiC FET

在此次展会上，Qorvo还带来了SiC FET的产品，这一产品组合来自于此前对于UnitedSiC的并购，而其产品特色在于能够提供业界领先的极地Rds(on)。另外，第四代SiC FET利用了独特的Cascode 电路结构（即共源共栅），将 SiC JFET与Si MOSFET共同封装在一个器件内部，以发挥宽禁带开关技术的高效率优势和Si MOSFET简化的门级驱动的优势。

据悉，Qorvo的SiC技术提供了业界在任何封装中导通电阻最低的高压SiC FETs，因此具有更高的电流能力和更低的功耗。此外，Qorvo的SiC FET产品架构具有栅极驱动兼容性，因此为工程师从硅到碳化硅的过渡提供了最简单的途径。值得一提的是，Qorvo的SiC技术能够在给定电流额定值下实现最小芯片尺寸的SiC FET，从而实现SiC晶圆衬底的最佳利用率（即每个晶圆芯片），这是市场上产能高度受限的产品。

支持智能家居多协议连接的Matter认证套件

Matter 通过建立新的智能家居标准，能够解决智能家居市场上不同品牌设备之间的互联互通问题，因此在物联网市场备受关注。Qorvo展示的IoT Dev Kit Pro，就是获得了Matter认证的开发套件，能够帮助用户实现智能家居应用的快速实现。

据介绍，目前主推的是QPG7015M网关解决方案和QPG6105的节点解决方案。其中QPG6105开发板上集成了丰富的接口、按键、RGB /冷/暖色灯、PIR、磁性、湿度传感器，结合 QMatter SDK，帮助开发者快速实现 Matter 灯泡、门锁、传感器等产品的开发。而QPG7015M是可以充当Thread 边界路由器的完整系统。

QPG7015M和QPG6105结合就构成了IoT Dev Kit Pro这一开发套件，能够支持Matter、Thread、低功耗蓝牙和 Zigbee等多种连接协议。此外，通过Qorvo的ConcurrentConnect技术，可以为Matter智能设备提供不同协议之间的无缝交互。例如在Wi-Fi主平台上添加QPG7015M，就可以使用QPG7015M的 BLE对Matter设备做配网，然后同时支持Zigbee设备和Matter over Thread设备。