国内首发 | 纳芯微车用小电机驱动SoC——NSUC1610

发布时间：2023-02-20 16:51
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：2324

　　纳芯微推出集成LIN总线物理层和小功率MOS管阵列的单芯片车用小电机驱动系统级芯片（SoC）—— NSUC1610。作为单芯片解决方案，NSUC1610支持12V汽车电池供电，适合于直接控制小型有刷直流电机（BDC）、无刷直流电机（BLDC）和步进电机的应用，有助于客户减小PCB尺寸，简化生产设计，实现更高效、更紧凑以及高性价比的电机控制应用设计。

　　这款高集成度产品可以用来设计车用小尺寸、小功率、高效率电机智能执行器应用，例如热管理系统中的电子水阀，空调电子出风口，主动进气栅格系统执行器(AGS/AGM) ，座椅通风无刷直流电机（BLDC）驱动，随灯转向大灯（AFS），旋转/升降大屏控制，自动充电口和自动门把手等。

国内首发 | 纳芯微车用小电机驱动SoC——NSUC1610

　　产品优势

　　1.Cortex M3处理器，编译环境采用Keil标准编译和开发工具，编程器资源通用，开发调试简单。

　　2.汽车电池12V直接供电，芯片供电可以承受40V短时过压。

　　3.集成功率级MOSFET（4个半桥），驱动电流可达1A（500mOhm的Rdson），集成对应的门级驱动和上管驱动所需要的电荷泵电源。

　　4.内部集成可配置的DAC，用来配置比较器阈值，用于过流保护和步进电机的微步控制。

　　5.支持4线制的LIN总线，LIN接口满足±40V过反压耐压要求。另外，有可以支持高压（12V）的GPIO，便于客户使用高压PWMIO直接来做电机控制。

　　6.双路温度传感器：一个位于功率侧做过温热关断，一个位于低压侧做芯片温度检测。

　　7.晶圆结温高达175°C，满足车规Grade 0应用目标。


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　　新能源汽车市场正步入一个群雄逐鹿、竞争白热化的格局重塑阶段，系统性能的些许提升和技术创新上的差异化都将成为企业增强竞争力的关键所在。在此背景下，热管理系统的高效化与智能化发展无疑成为了推动行业进步的重要一环。　　作为国内领先的汽车芯片供应商，纳芯微继2023年初国内首发车用小电机驱动SoC NSUC1610后，今日正式宣布推出高集成度嵌入式电机控制IC NSUC1602。与集成了LIN和MOS功率级的单芯片NSUC1610相比，NSUC1602集成式SoC支持外置独立功率MOSFET的设计，这一创新方案能够轻松应对更大电流需求的场景。　　此外，NSUC1602集成3路半桥预驱，从而将电机控制功率范围提升至20W-1500W。这一提升不仅进一步优化了BLDC电机的控制性能，更能满足更高功率输出的应用需求。　　在新能源汽车领域，热管理系统尤为复杂，对确保车辆的整体性能至关重要。它承担着对电动机、电力电子设备和电池进行温度管理的重任，同时确保座舱内乘客的舒适度达到理想状态。一个高效的热管理系统不仅有助于延长电池使用寿命，还能防止因过热引发的热失控风险，为新能源汽车的安全运行保驾护航。　　为了实现这些目标，热管理系统高度依赖于多种执行器的精确控制，如电动压缩机、电子水泵、油泵和风扇电机、阀门和暖通空调控制模块等等。这些执行器的电机通常需要具备高功率输出的能力，以确保在各种工况条件下都能实现稳定且精确的性能表现，从而满足新能源汽车热管理系统对于高效、精准控制的严苛要求。　　纳芯微推出的高集成度嵌入式电机控制IC NSUC1602凭借其卓越的高集成度特性和强大电机控制算法，在新能源汽车关键执行器的管理中发挥了举足轻重的作用。该芯片内部集成ARM® Cortex®-M3和高效的三相预驱电路，能够支持更为先进、复杂的电机控制算法，包括FOC矢量控制或无感六步换相控制。这些高级算法的应用，极大地提升了电动机和电子设备的温度管理精度与效率，为智能三相无刷直流电机控制领域，如汽车电子冷却扇、电子水泵等提供了强有力的技术支持。此外，NSUC1602还通过一系列优化设计，显著提升了系统的整体能效，确保在高负荷运行环境下的稳定表现。　　NSUC1602不仅满足AEC-Q100 Grade 0可靠性标准，能够在极端高温环境(晶圆结温高达175℃)下稳定运行，其内置的诊断和保护功能也得到了进一步强化。片上系统内嵌了各种诊断和保护功能，确保了系统的高可靠性，为用户提供了全面的安全保障。　　在保持高度集成化设计的同时，NSUC1602还优化了电源管理方案。LIN端口支持±40V过反压耐压要求，BVDD引脚则支持-0.3V~40V的耐压范围，能够由12V汽车电池供电，从而简化系统设计，还显著减少了开发成本。　　针对多样化的场景，NSUC1602展现出了其广泛的适用性。无论是汽车电子水泵、冷却风扇、空调鼓风机，还是座椅调节、天窗控制、尾门控制等需要精确温控与高效动力传输的BLDC和BDC应用，NSUC1602都能凭借其卓越的电机控制性能发挥关键作用。其优化的电源管理方案，确保了这些设备在提供卓越性能的同时,还能实现能耗的大幅降低与使用寿命的显著延长。　　NSUC1602系列性能参数　　32位ARM® Cortex®-M3　　64 KB闪存，4 KB SRAM，2.5 KB NVRAM　　片上高精度晶振，主频为48MHz　　35KHz 低功耗和低速时钟　　工作电压范围5.5V~28V　　1路12位高精度ADC　　1路8位DAC和比较器　　3路反电动势比较器(BEMFC)　　1路SPI通信接口，支持3线/4线　　LIN PHY支持LIN2.x　　1路窗口看门狗和1路数字看门狗　　支持最大300mA可配置的电流型三相预驱电路GDU　　1路5V LDO输出支持外部带载　　支持最高耐压55V的charge pump　　内部集成两路温度传感器用于过热关断保护　　休眠模式功耗全温区范围内小于50μA　　满足AEC-Q100 Grade 0标准　　封装：QFN40(5mm×5mm)，支持wet-table flank　　丰富设计支持　　当前我们可以对外提供NSUC1602-EVALKIT开发板，开发板上集成DAP-Link电路方便客户直接连接电脑快速调试。并且可以提供软件例程使用说明以及电机算法控制的相关应用笔记。
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　　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。
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