豪威集團發布車載有刷直流電機驅動解決方案:功能安全性高、低功耗
供稿 / 2024-03-27 10:051591北京-2024 年 3 月 26 日-豪威集團,全球排名前列的先進數字成像、模擬、 觸屏和顯示技術等半導體解決方案開發商,推出一款全新車載有刷直流電機驅動 芯片 WXMD1705。該芯片具備超低靜態功耗、寬輸入電壓范圍、驅動和功率級 可分別獨立供電等特性,并支持豐富的診斷和保護機制,為車身電機控制提供了 更豐富的設計選擇。

隨著現代汽車對舒適性和安全性的要求越來越高,電機在汽車電子化系統中 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數量大約在 30-40 個,在新能源汽車上這一數字甚至可以達到 100-150 個。未來,伴隨著汽車電 氣化和智能化的發展,車用電機的裝載量還有較為可觀的增長空間。
車用電機除了大功率的交流電機外,主要是功率范圍在幾瓦至幾百瓦內的直 流電機。直流電機一般分為兩相直流有刷電機、三相直流無刷電機以及步進電機。 其中,直流有刷電機采用機械換向,通過換向器和電刷的斷續接觸來形成交替變 換的磁場,主要應用在轉速比較低、力矩比較大的場景, 例如車窗、車門、尾門、 天窗、電動座椅、鎖扣、駐車系統等。直流有刷電機因其較高的性價比及廣泛的 應用場景,成為汽車上比較常用的一類電機。
直流有刷電機的驅動方式一直在演變,電子驅動方式正在逐步替代傳統繼電 器的驅動方式,這主要得益于電子驅動方式的以下幾點優勢:1.電子驅動方式可 實現正反轉、速度可調; 2.在新的域控制器架構下,電子驅動方式能夠將多個驅 動集成到一顆芯片內,有效降低 PCB 板的占用面積;3.電子驅動方式集成了運 放、比較器等模擬電路,可以帶有更多的保護功能,包括過流、過壓、欠壓、過 溫等,大大減低了驅動器本身以及外部負載損壞的風險。4.電子驅動方式在使用 上更加靈活,通過 SPI 或 I2C 下發不同的配置,可以驅動除電機以外的感性、容 性負載; 5.電子驅動方式可以支持 SPI 診斷,把當前出現的故障狀態進行上報, 實現更高的功能安全要求。一些集成度更高的電機驅動芯片還集成了 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 系列產品是豪威集團最新推出的高性能車規直流有刷電機預 驅芯片,實現了更低的靜態損耗。該款產品的產品特征、產品優勢、典型應用和 功能框圖詳見下方:
產品特征
? 寬工作電壓:7V – 37V(最大值 40V)
? 超低 sleep 功耗: 5μA Max
? 柵極驅動電流:62mA Max
? 靈活的柵極驅動電流配置:支持最多 16 檔調節(SPI 版本)
? 多模式控制選擇:半橋控制,全橋(PH/EN、 PWM)控制、獨立上下管
控制模式。
? 通訊接口:SPI/ Hardware
? 靜電防護:
– HBM ESD:±2kV
– CDM ESD:±750V
? 全面的診斷保護功能(包括離線負載檢測)
? 工作溫度:Tj=-40°C~150 °C
? 封裝選項: 5x5mm QFN32
? AEC-Q100
產品優勢
? 最高支持 16 級驅動電流配置,幫助用戶在驅動效率和 EMI 性能間實現更
好的平衡,而無需更改硬件設置。
? 支持電荷泵展頻功能,提升了 EMI 性能。
? 內置全面的系統級保護,SPI 版本更可通過內部寄存器實現故障診斷,為系
統級功能安全設計提供支持。WXMD1705 支持 ASIL B 系統設計,并且提 供多種安全機制來診斷系統故障。
– 輸入電源和電荷泵電壓監控保護
– 支持輸入口的 NMOSFET 高邊驅動,實現反極性保護
– 專用驅動器禁用引腳 (DRVOFF),實現關斷保護的快速響應
– MOSFET VDS 過流監控保護
– MOSFET VGS 柵極故障監控保護,防止直通
– 器件熱警告和熱關斷保護
– 離線狀態下,負載開路和短路診斷
– 故障條件下,通過中斷引腳 (nFAULT)輸出
? 更精準穩定的電流采樣控制,內部集成的電流采樣放大器支持
10/20/40/80 有四檔增益設置,達到了 70dB 以上的 CMRR 性能。
? 具有可潤濕側翼的緊湊型 QFN封裝。
典型應用和功能框圖

WXMD1705 即將于 2024 年 4 月出樣。欲了解更多信息,請聯系豪威集 團的銷售代表: https://www.omnivision-group.com/about-haowei。
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