纳芯微驱动芯片助力工业自动化和汽车应用发展

发布时间:2022-11-16 14:18
作者:Ameya360
来源:网络
阅读量:2698

  随着新能源汽车和工业控制对驱动芯片的需求越来越旺盛、要求越来越复杂,开发者在芯片设计时,需要考虑更多元化的场景和更细节的技术要点。点击下方视频,从“三相逆变功率驱动”、“车载充电器电子锁”、“PLC数字输出”三大典型应用场景出发,结合纳芯微最新推出的智能驱动芯片,了解如何在系统开发时选择适合的芯片,来提升系统的整体性能。

纳芯微驱动芯片助力工业自动化和汽车应用发展

  驱动芯片的选择方案概述

  面向功率器件、电机和继电器等,纳芯微提供“栅极驱动”和“电机驱动”两大类型的驱动芯片。

  栅极驱动芯片

  纳芯微的栅极驱动主要用于控制外部IGBT、Mos管、第三代半导体SiC等方面的应用。以“是否在芯片内部集成了隔离带”为区分,纳芯微的栅极驱动又分为栅极非隔离驱动和栅极隔离驱动芯片。

  1)栅极非隔离驱动

  纳芯微的NSD1025x面向通信电源、微逆光伏应用,支持正负5安培的驱动电流,提供不同封装,常见于双低边的控制,可提供电压型变压器的驱动方式。

  纳芯微NSD1624可以支持600V耐压,以公司独有的“使用基本隔离方式实现上管隔离”来实现高压,最高可支持1200V。与市面上其它采用高压工艺实现600V或1200V半桥驱动的驱动方案相比,纳芯微在芯片内部使用隔离工艺的方式,具备更强的抗干扰能力。

  2)栅极隔离驱动

  在通讯电源、车载市场表现优异的纳芯微NSi6602双通道半桥驱动,可实现半桥控制,并可提供一个隔离带,特别适用于SiC和Mos管的CLLC-DCDC架构。

  单路隔离驱动方面,纳芯微提供两款产品,分别为电压型和电流型输入。电压型输入NSi6601主要靠CMOS逻辑进行输出,驱动控制,集成米勒钳位功能,可用于SiC驱动;电流型输入NSi6801系列产品主要面向光耦型输入替代,芯片内部实现模拟光耦型电流型输入,客户在进行光耦型产品替代时,无需更改PCB板就可以轻松实现替换。

  2022年以来,纳芯微也推出了更多隔离驱动方面的新产品,从以往4-5安培的驱动电流升级到正负10安培的智能型隔离驱动NSi6611、NSi6651等产品,在芯片内部集成了完整的退保和保护,以及弥勒钳位,过流保护等功能。

  针对电流型隔离驱动,纳芯微推出了最新的NSi68515系列智能型隔离驱动,输入模式为电流型,可兼容市面上很多通用光耦智能型驱动方案,并在芯片内部集成了弥勒钳位、退保和保护、以及UVLO保护等功能。

  电机驱动芯片

  纳芯微使用BCD工艺把Mos管集成在芯片内部,可帮助客户节省PCB板尺寸,并为客户实现整体解决方案。

  针对OBC电子锁应用,纳芯微开发了直流有刷电机驱动NSD731x,主要用于充电枪。面向PLC市场,纳芯微的NSD5604多通道低边驱动可以用于驱动继电器,提供不同的阻性和感性负载。

  驱动芯片的选择方案概述

  三相逆变功率驱动方案

  一个典型的车载逆变器三相永磁同步电机应用方案通常包含接口、MCU/DSP控制、反激电源、电流环控制、温度、电压等检测,其中,很重要的一点是:驱动IGBT或SiC功率管时,需要使用智能型隔离驱动产品。如果驱动对象是SiC,则驱动频率会需要达到20-30K;此外,SiC对过流、钳位、导通保护等要求会更高。

  针对以上要求,纳芯微推出不同封装的电压型智能隔离驱动产品系列NSi6611和NSi6651,可支持AEC-Q100 车规Grade 1认证的温度范围。该系列使用了纳芯微特色的双电容隔离技术,隔离耐压等级能做到5.7kV平均RMS电压;更高的驱动电压可以更好地匹配SiC的使用场景。同时,该产品系列支持10安培轨对轨的输出,可匹配各种各样的Mos管、IGBT或SiC管,并可支持驱动频率升级到20-30K;80纳秒的传输延迟可以保证在各种电驱甚至电源应用在高频化使用场景下更好地实现死驱,并使得驱动性能与软件更好地匹配。

  车载充电器电子锁

  根据我国国家标准要求,所有3.3kW以上的OBC都需要配套电子锁功能。这意味着6.6kW及以上的OBC都需要配套电子锁,以保证OBC插电时的稳定。纳芯微开发了一颗马达驱动产品,OBC插电时提供电子锁功能。目前市场上峰值电流为3.5安培,平均电流在1.5安培以下。

  纳芯微针对性地推出了NSD7312-Q1车规芯片,以满足车载系统相关的电压、电流、RDS(ON)要求。同时,该产品还具备电流调制功能,使用占空比调制方式把电流控制在恒定电流值,并提供供电保护、欠压保护和热保护。测试人员使用该产品在36V电压场景进行短路测试,芯片没有丝毫损坏。

  PLC数字输出

  典型的PLC使用场景在说明书里常常会标定,如果使用低边的方式,芯片内部需要包含光耦数据传输功能,该功能可以用继电器独立Mos的方式、或者集成功率级Mos的等方式来驱动外围负载。负载供电有时候会从外部接入,输入电压标称24V,最高30V。这意味着,若希望实现PLC数字量输出全部功能集成的方案,就需要一颗带钳位保护的低边驱动芯片,并且最好能支持并行IO口或者SPI串口输入, IO输入常见于高速方案, SPI常见于低速方案。

  纳芯微针对工业PLC和运动控制开发了这么一颗低边驱动产品NSD5604, 具有四通道低边,并集成了快速关断的钳位功能,以及热保护和限流保护,并符合典型PLC的参数要求。

  - 单通道独立限流保护,保证对地短路可恢复

  - 限流值可配并提供快速衰减,支持容性与感性负载


(备注:文章来源于网络,信息仅供参考,不代表本网站观点,如有侵权请联系删除!)

在线留言询价

相关阅读
纳芯微参与车身域控制器测试方法团体标准审定,助力汽车电子行业技术创新
  近期,根据《团体标准管理规定》的相关要求,深圳自动化学会组织召开了《车身域控制器场效应管负载能力试验方法(送审稿)》、《车身域控制器通用功率驱动装置测试规程(送审稿)》两项团体标准审定会。比亚迪汽车工业有限公司、苏州纳芯微电子股份有限公司(以下简称“纳芯微”)等12家起草单位共23位代表参加审定会议,审查组一致同意两项团体标准通过审定。  在现代汽车制造领域,随着智能化和电气化技术的不断进步,汽车内部的功能系统变得越来越复杂,因此引入了域控制(Domain)架构,将汽车功能划分为动力域、底盘域、车身域、座舱域和自动驾驶域,各由专门的域控制器(Domain Controller)管理。然而,这种划分导致车身布线复杂,随着汽车电子部件数量增加,往往由于缺乏统一标准而导致兼容性问题,对系统可靠性带来了不少挑战。  为解决这些问题,推动国产汽车行业发展,制定相关控制系统标准尤为重要。11月5日,纳芯微作为起草单位之一,参与了由深圳自动化学会组织的《车身域控制器场效应管负载能力试验方法(送审稿)》和《车身域控制器通用功率驱动装置测试规程(送审稿)》两项团体标准的审定会议。此次会议严格遵循《团体标准管理规定》的相关要求,旨在推动汽车行业的技术标准化与创新发展。  本次团体标准审定会汇聚了来自学术界与产业界的权威专家,包括深圳市鹏城技师学院先进制造学院原院长、高级工程师李云峰,哈尔滨工业大学(深圳)机电工程与自动化学院执行院长楼云江教授,澳门科技大学工程科学系主任、澳门系统工程研究所伍乃骐教授(IEEE Fellow)等多位知名学者与行业领袖。会议由李云峰担任专家审查组组长,深圳自动化学会秘书长贺艳萍主持。  纳芯微参与了此次线上与线下结合的审定会议。《车身域控制器场效应管负载能力试验方法》旨在通过科学有效的测试方法,确保车身域控制器中的场效应管能够稳定承受实际工作负载,提升汽车控制系统的可靠性。《车身域控制器通用功率驱动装置测试规程》则致力于规范功率驱动装置的设计与性能评估,推动产品质量提升及技术创新。  专家组认为:经过对两项团体标准的逐条讨论与细致审查,起草单位提交的标准文档资料齐全,编制过程规范,技术定位准确,框架合理,内容完整且具有可操作性。审查组一致同意两项团体标准通过审定,并建议起草单位根据审定意见进行进一步修改完善,以尽快形成标准报批稿上报并发布实施。  作为汽车芯片标准体系建设研究工作单位之一,纳芯微也积极参与《汽车芯片环境及可靠性通用规范》、《电动汽车用功率驱动芯片技术要求及试验方法》、《汽车LIN收发器芯片技术要求及试验方法》等多项国家标准、行业标准的起草和修订,与行业伙伴共同推动汽车电子等行业的质量提升和技术创新。纳芯微致力于成为汽车产业首选的供应链合作伙伴,以系统级理解、整体解决方案、多年车规芯片量产经验和稳定的质量表现,助力汽车客户提升差异化竞争力,共赢市场机遇,共赴绿色可持续的电动化未来。
2024-11-21 13:44 阅读量:157
纳芯微联合芯弦推出NS800RT系列实时控制MCU
  纳芯微今日宣布联合芯弦半导体(ChipSine),推出NS800RT系列实时控制MCU。该系列MCU凭借更加高效、功能更强大的实时控制能力和丰富的外设,使工程师能够在光伏/储能逆变器、不间断电源、工业自动化、协作机器人、新能源汽车大/小三电、空调压缩机等系统中,实现皮秒(万亿分之一秒)级别的PWM控制,从而显著提升系统运行精度和效率。  NS800RT系列实时控制MCU的首发型号包括NS800RT5039,NS800RT5049和NS800RT3025,分别采用单颗主频为260MHz和200MHz的Arm Cortex-M7内核,支持分支预测、DSP指令集和FPU。NS800RT系列还配备了256KB SRAM,32KB高速缓存(I-Cache, D-Cache)和最高256KB的超大紧耦合内存(ITCM, DTCM),通过更快的读写速度,显著提升了内核综合处理性能。该系列器件符合车规AEC-Q100认证标准,支持汽车ISO26262 ASIL B与工业IEC61508 SIL2等级的功能安全,并且内设AES-128/256和TRNG算法,进一步提升了信息安全。  集成数学加速核,显著提升DSP性能  除了搭载Arm Cortex-M7内核外,NS800RT系列的一大亮点是额外集成了一个支持浮点运算的硬件数学加速核(eMath),相比通用Arm Cortex-M7的数学运算能力,在三角函数、开方、指数、对数、傅里叶变换(FFT)、矩阵运算、FIR滤波等数字信号处理运算中有大幅算力提升。  丰富的外设支持,实现超高精度PWM控制  NS800RT系列实时控制MCU集成了丰富的外设,包括16对互补/32路独立PWM输出,其中高精度HRPWM有16路;3个12位ADC,采样速率高达5MSPS,INL和DNL低至±1.5LSB,支持高达34个采样通道;2个12位DAC,采样速率1MSPS,INL低至±1.5LSB;7对(14个)高速模拟比较器CMPSS,带DAC与斜波发生器;3路放大倍数可编程的差分输入运放(PGA);8个Sigma-Delta滤波器模块(SDFM)输入通道;以及两个全温度范围内精度可达±1%的高精度时钟。  在一系列高精度外设的加持下,NS800RT系列可实现100皮秒的高精度PWM控制,从而支持各种对高效率、高细分、高控制精度应用的需求,更加适配基于SiC和GaN功率器件打造的数字电源和电机控制系统。  完善的技术资源,加速用户上手和开发  纳芯微和芯弦联合推出了一系列技术资源和开发套件,以帮助用户快速上手并进行系统开发,包括全面的SDK开发套件;支持KEIL,IAR,GCC/Eclipse的IDE工具链;系统评估板等各种软硬件支持。相关技术资料可联系邮箱sales@novosns.com获取。  NS800RT系列实时控制MCU选型  NS800RT系列实时控制MCU首发型号NS800RT5039,NS800RT5049和NS800RT3025分别提供工规和满足AEC-Q100 Grade 1认证的车规版本,具体选型如下。
2024-11-21 11:57 阅读量:267
纳芯微CAN收发器NCA1044-Q1全面通过IBEE/FTZ-Zwickau EMC认证
  近日,纳芯微宣布其新推出的汽车级CAN收发器芯片NCA1044-Q1获得欧洲权威测试机构IBEE/FTZ-Zwickau出具的EMC认证测试报告。  NCA1044-Q1成功通过所有测试项,成为国内首颗全面通过IBEE/FTZ-Zwickau EMC测试的CAN收发器芯片。纳芯微现可提供相关测试报告,支持汽车制造商简化系统认证流程,加速产品上市。  CAN收发器芯片常用于汽车中的CAN总线网络,通常用于控制,诊断等关键功能,如三电、制动、转向、安全气囊等。这种环境中存在多种电磁干扰源,如电动车三电系统、发动机、变频器、无线通信设备等。这些干扰会对数据传输产生不良影响,从而导致信号传输错误或系统故障,甚至有可能影响整个系统的安全性。  此外,由于汽车系统中CAN总线布线长,CAN收发器的噪声容易以CAN总线作为天线对外产生辐射,从而导致模块或整机对外辐射发射(Radiated Emission)和传导发射(Conducted Emission)性能超出整车要求,因此,具备良好EMC(Electromagnetic Compatibility,电磁兼容性)性能的CAN收发器芯片是实现系统可靠性的重要保障。  全面通过IBEE/FTZ-Zwickau认证  鉴于CAN收发器芯片的EMC性能对汽车行驶安全的关键作用,各地区制定了严格的汽车电子电磁兼容性标准和认证流程,并要求汽车制造商遵循。例如,美国汽车工程师协会(SAE)的J2962标准和欧洲的IBEE/FTZ-Zwickau认证都对汽车电子的EMC性能提出了明确要求。  其中,IBEE/FTZ-Zwickau认证根据IEC62228-3标准进行,IEC62228-3相较于SAE J2962标准,排除了系统外围电路的影响,更聚焦CAN收发器本身的EMC特性,且要求等级更高,在除欧洲以外的车企中也得到了广泛参考应用。  IBEE/FTZ-Zwickau认证包括:发射射频干扰(Emission RF Disturbances), 抗射频干扰(Immunity RF Disturbances),瞬变免疫力(Immunity Transients)和抗静电(Immunity ESD)共四项测试,纳芯微NCA1044-Q1全部通过。  业界领先的抗干扰特性  NCA1044-Q1通过巧妙的电路设计,解决了其输出电路受到异常高压干扰,导致输出信号出现误码的问题,从而提高了EMC性能,可帮助客户显著降低EMC设计难度,简化外围器件并降低成本。  此外,NCA1044-Q1还具备行业领先的抗干扰特性。根据IEC62228-3标准,当外部不同频段的射频噪声耦合到CAN总线时,可通过的功率越高,说明CAN收发器的抗干扰能力越强,在系统中出现误码的风险也就越低。  纳芯微NCA1044-Q1即使在总线不需要共模电感滤波的情况下,仍可以通过标准要求的最高功率(如图-1和表-2,应用层面一般不做要求,但纳芯微NCA1044-Q1依旧通过该项测试),可帮助用户减少系统外围电路,降低成本,提升系统鲁棒性。  封装和选型  NCA1044-Q1现已量产,提供SOP8和DFN8两种封装。NCA1044-Q1满足AEC-Q100,Grade 1要求,支持-40°C~125°C的宽工作温度范围,提供过温保护;NCA1044-Q1支持TXD显性超时保护,待机模式下支持远程唤醒。
2024-11-20 11:18 阅读量:164
纳芯微推出全新CSP封装MOSFET: NPM12023A
  近日,纳芯微全新推出CSP封装12V共漏极双N沟道MOSFET ——NPM12023A系列产品,优异的短路过流能力与雪崩过压能力、更强的机械压力耐受能力,可以为便携式锂电设备充放电提供全面的保护。  纳芯微全新CSP封装MOSFET系列产品,采用自有专利芯片结构设计,综合性能优于业内传统Trench VDMOS工艺,拥有超低导通阻抗及高ESD (>2kV) 保护功能等特点。该技术兼顾了产品小型化和高过流要求,同时解决了传统CSP封装芯片机械强度低、雪崩能量小、生产组装加工困难等问题,为客户提供更安全、更可靠的产品,简化客户的设计。  图1:纳芯微CSP封装MOSFET产品优势  便携式锂电设备对于充放电保护的要求:  高强度,小体积  智能手机、平板电脑等便携式锂电设备变得比以前更轻薄,功能更强大,同时对设备的充放电功率要求也越来越高:从最初的3-5W,到现在超过100W的充放电功率,使人们在享受更便捷的生活的同时,提高了充电效率,减少了电量焦虑的困扰。充放电功率的不断提高,对用于锂电池保护的MOSFET的性能提出了更高的挑战:如何在降低内阻的同时,兼顾机械应力及雪崩能量等要求,成为聚焦的重点。  图2:CSP封装MOSFET典型应用场景  技术特点  专有的CSP封装技术  传统CSP封装结构为了降低衬底电阻,采用了芯片厚度减薄的方法,从而降低了该封装结构的机械强度,随之而来的,在生产组装过程中,可能会造成芯片翘曲变形甚者产生裂纹,从而导致应用端不良等问题。  纳芯微全新CSP封装系列产品在设计之初就在产品结构上做了调整,使导通电流平行于芯片表面,缩短电流路径,从而降低导通电阻,也就从根源上解决了CSP封装MOSFET的机械强度问题(耐受机械压力>60N),更高的机械强度,可以帮助芯片在兼顾轻薄化、小型化的基础上,最大程度上降低使用过程中的变形、裂片等问题,保证了产品的可靠性和安全性。  图3:纳芯微CSP封装结构与传统CSP封装结构对比  高抗短路和雪崩的能力  作为锂电池保护电路中的关键器件,CSP封装MOSFET的短路过流能力和雪崩过压能力也是衡量该芯片的重要参数指标。相比市场上其他产品,纳芯微该系列产品具备非常好的抗短路和雪崩的能力:短路电流测试达到280A,雪崩能力测试>30A(225mJ)。  纳芯微CSP封装MOSFET产品选型表
2024-09-27 11:24 阅读量:508
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
MC33074DR2G onsemi
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
型号 品牌 抢购
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR Texas Instruments
BP3621 ROHM Semiconductor
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
相关百科
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。