豪威集團(tuán)發(fā)布車載有刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)解決方案:功能安全性高、低功耗
圖文 | 豪威集團(tuán) OmniVision( ID: OmniVisionGroup)
豪威集團(tuán),全球排名前列的先進(jìn)數(shù)字成像、模擬、觸屏和顯示技術(shù)等半導(dǎo)體解決方案開發(fā)商,推出一款全新車載有刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片WXMD1705。該芯片具備超低靜態(tài)功耗、寬輸入電壓范圍、驅(qū)動(dòng)和功率級(jí)可分別獨(dú)立供電等特性,并支持豐富的診斷和保護(hù)機(jī)制,為車身電機(jī)控制提供了更豐富的設(shè)計(jì)選擇。
隨著現(xiàn)代汽車對(duì)舒適性和安全性的要求越來越高,電機(jī)在汽車電子化系統(tǒng)中扮演的角色越來越重要。一般而言,單輛整車裝載的車用電機(jī)數(shù)量大約在30-40個(gè),在新能源汽車上這一數(shù)字甚至可以達(dá)到100-150個(gè)。未來,伴隨著汽車電氣化和智能化的發(fā)展,車用電機(jī)的裝載量還有較為可觀的增長空間。
車用電機(jī)除了大功率的交流電機(jī)外,主要是功率范圍在幾瓦至幾百瓦內(nèi)的直流電機(jī)。直流電機(jī)一般分為兩相直流有刷電機(jī)、三相直流無刷電機(jī)以及步進(jìn)電機(jī)。其中,直流有刷電機(jī)采用機(jī)械換向,通過換向器和電刷的斷續(xù)接觸來形成交替變換的磁場,主要應(yīng)用在轉(zhuǎn)速比較低、力矩比較大的場景,例如車窗、車門、尾門、天窗、電動(dòng)座椅、鎖扣、駐車系統(tǒng)等。直流有刷電機(jī)因其較高的性價(jià)比及廣泛的應(yīng)用場景,成為汽車上比較常用的一類電機(jī)。
直流有刷電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式一直在演變,電子驅(qū)動(dòng)方式正在逐步替代傳統(tǒng)繼電器的驅(qū)動(dòng)方式,這主要得益于電子驅(qū)動(dòng)方式的以下幾點(diǎn)優(yōu)勢:1.電子驅(qū)動(dòng)方式可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)、速度可調(diào);2.在新的域控制器架構(gòu)下,電子驅(qū)動(dòng)方式能夠?qū)⒍鄠€(gè)驅(qū)動(dòng)集成到一顆芯片內(nèi),有效降低PCB板的占用面積;3.電子驅(qū)動(dòng)方式集成了運(yùn)放、比較器等模擬電路,可以帶有更多的保護(hù)功能,包括過流、過壓、欠壓、過溫等,大大減低了驅(qū)動(dòng)器本身以及外部負(fù)載損壞的風(fēng)險(xiǎn)。4.電子驅(qū)動(dòng)方式在使用上更加靈活,通過SPI或I2C下發(fā)不同的配置,可以驅(qū)動(dòng)除電機(jī)以外的感性、容性負(fù)載;5.電子驅(qū)動(dòng)方式可以支持SPI診斷,把當(dāng)前出現(xiàn)的故障狀態(tài)進(jìn)行上報(bào),實(shí)現(xiàn)更高的功能安全要求。一些集成度更高的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片還集成了CAN 和LIN的通信總線,直接形成單芯片的門控和座椅控制方案。
WXMD1705系列產(chǎn)品是豪威集團(tuán)最新推出的高性能車規(guī)直流有刷電機(jī)預(yù)驅(qū)芯片,實(shí)現(xiàn)了更低的靜態(tài)損耗。該款產(chǎn)品的產(chǎn)品特征、產(chǎn)品優(yōu)勢、典型應(yīng)用和功能框圖詳見下方:
——產(chǎn)品特征
? 寬工作電壓:7V – 37V(最大值40V)
? 超低sleep功耗:5μA Max
? 柵極驅(qū)動(dòng)電流:62mA Max
? 靈活的柵極驅(qū)動(dòng)電流配置:支持最多16檔調(diào)節(jié)(SPI版本)
? 多模式控制選擇:半橋控制,全橋(PH/EN、PWM)控制、獨(dú)立上下管控制模式。
? 通訊接口:SPI/ Hardware
? 靜電防護(hù):
– HBM ESD:±2kV
– CDM ESD:±750V
? 全面的診斷保護(hù)功能(包括離線負(fù)載檢測)
? 工作溫度:Tj=-40°C~150°C
? 封裝選項(xiàng):5x5mm QFN32
? AEC-Q100
——產(chǎn)品優(yōu)勢
? 最高支持16級(jí)驅(qū)動(dòng)電流配置,幫助用戶在驅(qū)動(dòng)效率和EMI性能間實(shí)現(xiàn)更好的平衡,而無需更改硬件設(shè)置。
? 支持電荷泵展頻功能,提升了EMI性能。
? 內(nèi)置全面的系統(tǒng)級(jí)保護(hù),SPI版本更可通過內(nèi)部寄存器實(shí)現(xiàn)故障診斷,為系統(tǒng)級(jí)功能安全設(shè)計(jì)提供支持。WXMD1705支持ASIL B系統(tǒng)設(shè)計(jì),并且提供多種安全機(jī)制來診斷系統(tǒng)故障。
– 輸入電源和電荷泵電壓監(jiān)控保護(hù)
– 支持輸入口的NMOSFET高邊驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)反極性保護(hù)
– 專用驅(qū)動(dòng)器禁用引腳 (DRVOFF),實(shí)現(xiàn)關(guān)斷保護(hù)的快速響應(yīng)
– MOSFET VDS 過流監(jiān)控保護(hù)
– MOSFET VGS 柵極故障監(jiān)控保護(hù),防止直通
– 器件熱警告和熱關(guān)斷保護(hù)
– 離線狀態(tài)下,負(fù)載開路和短路診斷
– 故障條件下,通過中斷引腳 (nFAULT)輸出
? 更精準(zhǔn)穩(wěn)定的電流采樣控制,內(nèi)部集成的電流采樣放大器支持10/20/40/80有四檔增益設(shè)置,達(dá)到了70dB以上的CMRR性能。
? 具有可潤濕側(cè)翼的緊湊型QFN封裝。
——典型應(yīng)用和功能框圖
WXMD1705即將于2024年4月出樣。欲了解更多信息,請(qǐng)聯(lián)系豪威集團(tuán)的銷售代表:
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圖文來源:2024-3-26 豪威集團(tuán) OmniVision( 微信號(hào)OmniVisionGroup)
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