豪威集团发布车载有刷直流电机驱动解决方案

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豪威集团,全球排名前列的先进数字成像、模拟、触屏和显示技术等半导体解决方案开发商,推出一款全新车载有刷直流电机驱动芯片WXMD1705。该芯片具备超低静态功耗、宽输入电压范围、驱动和功率级可分别独立供电等特性,并支持丰富的诊断和保护机制,为车身电机控制提供了更丰富的设计选择。

随着现代汽车对舒适性和安全性的要求越来越高,电机在汽车电子化系统中扮演的角色越来越重要。一般而言,单辆整车装载的车用电机数量大约在30-40个,在新能源汽车上这一数字甚至可以达到100-150个。未来,伴随着汽车电气化和智能化的发展,车用电机的装载量还有较为可观的增长空间。

车用电机除了大功率的交流电机外,主要是功率范围在几瓦至几百瓦内的直流电机。直流电机一般分为两相直流有刷电机、三相直流无刷电机以及步进电机。其中,直流有刷电机采用机械换向,通过换向器和电刷的断续接触来形成交替变换的磁场,主要应用在转速比较低、力矩比较大的场景,例如车窗、车门、尾门、天窗、电动座椅、锁扣、驻车系统等。直流有刷电机因其较高的性价比及广泛的应用场景,成为汽车上比较常用的一类电机。

直流有刷电机的驱动方式一直在演变,电子驱动方式正在逐步替代传统继电器的驱动方式,这主要得益于电子驱动方式的以下几点优势:1.电子驱动方式可实现正反转、速度可调;2.在新的域控制器架构下,电子驱动方式能够将多个驱动集成到一颗芯片内,有效降低PCB板的占用面积;3.电子驱动方式集成了运放、比较器等模拟电路,可以带有更多的保护功能,包括过流、过压、欠压、过温等,大大减低了驱动器本身以及外部负载损坏的风险。4.电子驱动方式在使用上更加灵活,通过SPI或I2C下发不同的配置,可以驱动除电机以外的感性、容性负载;5.电子驱动方式可以支持SPI诊断,把当前出现的故障状态进行上报,实现更高的功能安全要求。一些集成度更高的电机驱动芯片还集成了CAN 和LIN的通信总线,直接形成单芯片的门控和座椅控制方案。

WXMD1705系列产品是豪威集团最新推出的高性能车规直流有刷电机预驱芯片,实现了更低的静态损耗。该款产品的产品特征、产品优势、典型应用和功能框图详见下方:

产品特征

•   宽工作电压:7V – 37V(最大值40V)

•   超低sleep功耗:5μA Max

•   栅极驱动电流:62mA Max

•   灵活的栅极驱动电流配置:支持最多16档调节(SPI版本)

•   多模式控制选择:半桥控制,全桥(PH/EN、PWM)控制、独立上下管控制模式。

•   通讯接口:SPI/ Hardware

•   静电防护:

– HBM ESD:±2kV

– CDM ESD:±750V

•   全面的诊断保护功能(包括离线负载检测)

•   工作温度:Tj=-40°C~150°C

•   封装选项:5x5mm QFN32

•   AEC-Q100

产品优势

•    最高支持16级驱动电流配置,帮助用户在驱动效率和EMI性能间实现更好的平衡,而无需更改硬件设置。

•   支持电荷泵展频功能,提升了EMI性能。

•   内置全面的系统级保护,SPI版本更可通过内部寄存器实现故障诊断,为系统级功能安全设计提供支持。WXMD1705支持ASIL B系统设计,并且提供多种安全机制来诊断系统故障。

– 输入电源和电荷泵电压监控保护

– 支持输入口的NMOSFET高边驱动,实现反极性保护

– 专用驱动器禁用引脚 (DRVOFF),实现关断保护的快速响应

– MOSFET VDS 过流监控保护

– MOSFET VGS 栅极故障监控保护,防止直通

– 器件热警告和热关断保护

– 离线状态下,负载开路和短路诊断

– 故障条件下,通过中断引脚 (nFAULT)输出

•   更精准稳定的电流采样控制,内部集成的电流采样放大器支持10/20/40/80有四档增益设置,达到了70dB以上的CMRR性能。

•   具有可润湿侧翼的紧凑型QFN封装。

典型应用和功能框图

WXMD1705即将于2024年4月出样

欲了解更多信息,点击联系豪威集团的销售代表

责编: 爱集微
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