【導(dǎo)讀】近年來(lái),電機(jī)驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)有著廣泛而快速的增長(zhǎng),無(wú)論是在工業(yè)領(lǐng)域、消費(fèi)領(lǐng)域亦或是新興的新能源汽車領(lǐng)域,電機(jī)驅(qū)動(dòng)正在得到更多的應(yīng)用??焖僭鲩L(zhǎng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)也對(duì)電子設(shè)計(jì)與芯片性能提出了更高的要求,例如高可靠性、更加全面的保護(hù)與診斷功能、智能化、靈活性等方面。
近年來(lái),電機(jī)驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)有著廣泛而快速的增長(zhǎng),無(wú)論是在工業(yè)領(lǐng)域、消費(fèi)領(lǐng)域亦或是新興的新能源汽車領(lǐng)域,電機(jī)驅(qū)動(dòng)正在得到更多的應(yīng)用。快速增長(zhǎng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)也對(duì)電子設(shè)計(jì)與芯片性能提出了更高的要求,例如高可靠性、更加全面的保護(hù)與診斷功能、智能化、靈活性等方面。
MPS在電機(jī)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域已經(jīng)有超過(guò)十年以上的技術(shù)積累,在行業(yè)中有眾多的應(yīng)用和客戶群體。隨著市場(chǎng)與技術(shù)的不斷演進(jìn),MPS的芯片設(shè)計(jì)也在不停迭代與提升性能,從而更好的服務(wù)廣大市場(chǎng)與客戶。MPS電機(jī)驅(qū)動(dòng)的核心技術(shù)包括但不局限于:
Ⅰ.高功率密度功率級(jí)
Ⅱ.獨(dú)有的封裝專利技術(shù)
Ⅲ.先進(jìn)的控制算法
Ⅳ.完善的系統(tǒng)布局
Ⅴ.功能安全體系
在未來(lái),MPS一方面會(huì)進(jìn)一步完善核心競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)在汽車電子領(lǐng)域與電機(jī)MCU方向進(jìn)一步加大投入力度和產(chǎn)品布局。
在汽車電子方面,如今的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,集成化和智能化成為大勢(shì)所趨,汽車廠家與供應(yīng)商要求汽車零部件的設(shè)計(jì)越來(lái)越集成、越來(lái)越智能,以便給消費(fèi)者帶來(lái)更好的產(chǎn)品性價(jià)比與用戶體驗(yàn)。
域控制器(DCU)的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)的思維方式,相比于聚焦特有功能,DCU的目標(biāo)則瞄準(zhǔn)于集成度、功能多元化,直接和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)相聯(lián)系。DCU之所以引人注目,還由于它引導(dǎo)汽車供應(yīng)商將研發(fā)資金集中在單個(gè)的子系統(tǒng)上,而不是十幾個(gè)以上的不同子裝置。 想要實(shí)現(xiàn)如此復(fù)雜而強(qiáng)大的DCU,汽車供應(yīng)商不再只依賴大多數(shù)現(xiàn)有的成品IC,而更傾向于精心設(shè)計(jì)的集成化器件和更多的電機(jī)執(zhí)行部件。分布式電機(jī)執(zhí)行部件可以帶來(lái)眾多優(yōu)勢(shì),包括更少的線束、減輕重量與尺寸,在功耗與EMC性能間達(dá)到良好平衡,更加優(yōu)良的性價(jià)比。因此電機(jī)執(zhí)行部件在域控制器中有更加廣泛的應(yīng)用,例如:
? 門鎖、童鎖
? 車窗、天窗控制
? 座椅控制
? 尾門控制
? 遮陽(yáng)簾
? 座椅散熱風(fēng)扇
? 后視鏡控制
? 雨刷控制
? 風(fēng)門控制
圖1:MPS電機(jī)驅(qū)動(dòng)在汽車中的應(yīng)用示意圖
除了域控制器之外,MPS的電機(jī)驅(qū)動(dòng)可以應(yīng)用到多個(gè)汽車系統(tǒng)中,包括但不局限于:
? 熱管理系統(tǒng)
? 油泵、水泵
? 座椅散熱
? 中控散熱
? 抬頭顯示
? 大燈控制
? 激光雷達(dá)
? 智能執(zhí)行器
? 旋轉(zhuǎn)屏
面對(duì)日新月異的汽車市場(chǎng),MPS的全系列電機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品可以幫助汽車制造商更好的實(shí)現(xiàn)DCU和電機(jī)功能,除了會(huì)考慮給特定產(chǎn)品的 “殺手锏”功能,還會(huì)統(tǒng)一產(chǎn)品開發(fā)路線和主控芯片生態(tài)系統(tǒng),精心設(shè)計(jì)產(chǎn)品使其具備更高的安全性,可擴(kuò)展性和可靠性。
在車身控制方面,MPS的8路PWM汽車級(jí)驅(qū)動(dòng)MPQ662x系列產(chǎn)品,具有6V-40V 輸入電壓和64mA 柵極驅(qū)動(dòng)電流,可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)4個(gè)有刷電機(jī),集成性非常強(qiáng)。另外,它還提供SPI串聯(lián)控制接口,其 Charge pump 可用于實(shí)現(xiàn)外部 N-MOS 防反電池保護(hù)和實(shí)現(xiàn)高端柵極驅(qū)動(dòng)支持 100% 占空比 ,而8路PWM可以極大簡(jiǎn)化用戶的設(shè)計(jì)。
圖2:MPQ662x
汽車級(jí)全橋馬達(dá)驅(qū)動(dòng) MPQ661x,具有2.7V-36V 輸入電壓,8A 連續(xù)輸出電流,內(nèi)部全H-橋驅(qū)動(dòng)可支持 100% 占空比,MOSFET 導(dǎo)通電阻: HS+LS= 40mΩ,多種MODE可選,如輸入 PWM/DIR、IN1/IN2、獨(dú)立-PWM、并聯(lián)等設(shè)置模式,可兼容 3.3V 和 5V 邏輯電源。
圖3:MPQ661x
對(duì)于內(nèi)部電氣控制方面,MPS 推出了36V/0.5A步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),36V/2.5A三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)和35V/1A三相無(wú)感BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)。其中,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)集成了2個(gè)內(nèi)部全橋驅(qū)動(dòng),邏輯接口簡(jiǎn)單,可兼容 3.3V 和 5V 邏輯電源,步進(jìn)模式包含整步至32步。三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)集成3個(gè)全橋驅(qū)動(dòng),內(nèi)部 Charge Pump 支持 100% 占空比工作,可自動(dòng)同步整流,具有PWM & 使能輸入。
圖4:MPS汽車級(jí)三相無(wú)感BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng) (35V/1A)
MPS并不僅僅停留在模擬芯片領(lǐng)域,也在逐漸向數(shù)?;旌项I(lǐng)域拓展。尤其是電機(jī)MCU的產(chǎn)品布局,將會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)MPS在電機(jī)驅(qū)動(dòng)與汽車電子市場(chǎng)的全面布局。MPS的電機(jī)MCU產(chǎn)品將會(huì)涵蓋三個(gè)系列:
? 電機(jī)MCU
? MCU與三相預(yù)驅(qū)集成
? MCU與三相驅(qū)動(dòng)、Mosfet集成
以上產(chǎn)品集成了電機(jī)控制算,并能考慮所有與安全相關(guān)的故障情況,可以靈活升降級(jí),以便針對(duì)不同等級(jí)的電機(jī)形態(tài)快速開發(fā)設(shè)計(jì)。并且基于MPS在電源設(shè)計(jì)與工藝上的技術(shù)積累,該系列MCU可以支持更大的持續(xù)電流,適用于更廣泛的應(yīng)用。
圖5:MPS 電機(jī)MCU產(chǎn)品系列
在快速發(fā)展的汽車電子市場(chǎng)中,MPS的電機(jī)驅(qū)動(dòng)布局廣泛且優(yōu)勢(shì)獨(dú)特,可以幫助客戶成功、快速地開發(fā)安全、可擴(kuò)展、可靠的解決方案。作為一家全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體供應(yīng)商,MPS憑借敏銳的洞察力和豐厚的經(jīng)驗(yàn)可以滿足汽車客戶的嚴(yán)格要求,我們的內(nèi)部工藝技術(shù)持續(xù)領(lǐng)先于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,如今已從電源產(chǎn)品擴(kuò)展到馬達(dá)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域,在汽車應(yīng)用方面亦是從IC拓展到整個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。
關(guān)于MPS
MONOLITHIC POWER SYSTEMS, INC. (MPS) 是一家全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司,專注于基于芯片的高性能電源解決方案。MPS 的使命是減少能源和材料消耗,從各個(gè)方面改善生活質(zhì)量。公司于1997年由CEO MICHAEL HSING 成立,擁有三大核心優(yōu)勢(shì):深厚的系統(tǒng)級(jí)知識(shí)、強(qiáng)大的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)、專有的半導(dǎo)體工藝和系統(tǒng)集成技術(shù)及創(chuàng)新能力。這些綜合優(yōu)勢(shì)使 MPS 能夠?yàn)榭蛻籼峁┚哂锌煽?、緊湊和單片的解決方案,使其產(chǎn)品更節(jié)能、更經(jīng)濟(jì),同時(shí)也為我們的股東帶來(lái)持續(xù)的投資回報(bào)。想要了解更多MPS產(chǎn)品,
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