豪威集團(tuán)，全球排名前列的先進(jìn)數(shù)字成像、模擬、和顯示技術(shù)等半導(dǎo)體解決方案開(kāi)發(fā)商，推出一款全新車(chē)載有刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片ONMD705。該芯片具備超低靜態(tài)電流、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(chē)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(chē)對(duì)舒適性和安全性的要求越來(lái)越高，電機(jī)在汽車(chē)電子化系統(tǒng)中扮演的角色越來(lái)越重要。一般而言，單輛整車(chē)裝載的車(chē)用電機(jī)數(shù)量大約在30-40個(gè)，在新能源汽車(chē)上這一數(shù)字甚至可以達(dá)到100-150個(gè)。未來(lái)，伴隨著汽車(chē)電氣化和智能化的發(fā)展，車(chē)用電機(jī)的裝載量還有較為可觀(guān)的增長(zhǎng)空間。
車(chē)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(wú)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(guò)換向器和電刷的斷續(xù)接觸來(lái)形成交替變換的磁場(chǎng)，主要應(yīng)用在轉(zhuǎn)速比較低、力矩比較大的場(chǎng)景，例如車(chē)窗、車(chē)門(mén)、尾門(mén)、天窗、電動(dòng)座椅、鎖扣、駐車(chē)系統(tǒng)等。直流有刷電機(jī)因其較高的性?xún)r(jià)比及廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，成為汽車(chē)上比較常用的一類(lèi)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(shì)：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(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)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(guò)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(xiàn)，直接形成單芯片的門(mén)控和座椅控制方案。
ONMD705系列產(chǎn)品是豪威集團(tuán)最新推出的高性能車(chē)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(shì)、典型應(yīng)用和功能框圖詳見(jiàn)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(xiàn)負(fù)載檢測(cè)）
• 工作溫度：Ta=-40°C~125°C
• 功能安全：ASIL B Capable
• 封裝選項(xiàng)：5x5mm QFN32
• AEC-Q100
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
• 最高支持16級(jí)驅(qū)動(dòng)電流配置，幫助用戶(hù)在驅(qū)動(dòng)效率和EMI性能間實(shí)現(xiàn)更好的平衡，而無(wú)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(guò)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。ONMD705提供的保護(hù)包括：
– 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(zhuān)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(guò)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(xiàn)狀態(tài)下，負(fù)載開(kāi)路和短路診斷
– 故障條件下，通過(guò)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(rùn)濕側(cè)翼的緊湊型QFN封裝。
典型應(yīng)用和功能框圖
ONMD705即將于2025年6月量產(chǎn)。 |
