支持最高1500W电机驱动，<span style='color:red'>纳芯微</span>NSUC1602轻松应对大电流挑战
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支持最高1500W电机驱动，纳芯微NSUC1602轻松应对大电流挑战

　　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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发布时间：2024-12-16 14:13 阅读量：291 继续阅读>>
支持16位PWM调光，集成4路LED驱动，<span style='color:red'>纳芯微</span>氛围灯驱动NSUC1500点亮座舱新体验
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支持16位PWM调光，集成4路LED驱动，纳芯微氛围灯驱动NSUC1500点亮座舱新体验

　　近日，纳芯微宣布其SoC产品系列NovoGenius家族迎来新成员——高集成度氛围灯驱动SoC产品NSUC1500-Q1。　　该产品通过集成ARM® Cortex®-M3内核与4路高精度电流型LED驱动，支持16位独立PWM调光和6位模拟调光功能，能够实现更精准的调光混色控制，并有效补偿光衰现象。此外，NSUC1500-Q1系列也满足AEC-Q100 Grade 1和CISPR 25 Class 5 EMC标准，确保了产品的高可靠性和灵活性。　　这一创新产品将助力打造更高效、更具创新性的智能座舱照明方案，为用户带来更加卓越的视觉体验。　　伴随汽车个性化创新的不断推进，未来的汽车将不再仅仅是交通工具，而是演变为充满情感与智能化的移动生活空间。智能座舱的快速发展，进一步激发了终端用户对更加智能、舒适驾乘体验的强烈需求。在此背景下，车内氛围的营造日益受到重视，用户期望通过氛围灯与其他座舱应用融合交互，来提升整个座舱的沉浸感和情感连接体验。　　座舱氛围灯的角色也随之悄然转变，它不再局限于传统的照明与装饰功能，而是成为了提升驾乘体验的核心要素。通过个性化的定制、智能响应行驶状态以及增强的智能互动功能，车内氛围灯能够显著加强驾乘者的沉浸感与归属感，为每一位营造出独一无二的驾乘氛围。　　NSUC1500-Q1是一款高集成度氛围灯驱动SoC，其内部不仅搭载了ARM® Cortex®-M3处理器核心，配备了4路LED驱动电路，还集成了高精度恒流源、信号控制以及LIN接口，使得每个LED的电流都能够得到精确控制，完美适配复杂多变的氛围灯设计需求，支持对大量灯珠进行灵活调控。借助内部的高精度PWM信号，NSUC1500-Q1能够实现更为细腻平滑的调光与混色效果，并且能够有效补偿RGB氛围灯因温度波动和长期使用老化而产生的亮度衰减，确保灯光效果的持久稳定与卓越表现。　　高系统可靠性与保护机制　　NSUC1500-Q1在系统可靠性方面表现出色，不仅满足AEC-Q100 Grade 1的严格可靠性标准，而且内置了先进的片上系统级LED诊断与保护功能。这一设计进一步增强了系统的整体可靠性，确保了氛围灯系统在各种复杂环境下的稳定运行，为用户带来更加安心、可靠的驾乘体验。　　卓越的电气特性与应用灵活性　　在电气特性方面，NSUC1500-Q1展现出了非凡的适应性和灵活性。其LIN端口具备-40V~40V过反压耐压能力，确保了在高强度电气环境下的稳健运行。BVDD引脚则支持-0.3V~40V的耐压范围，能够直接接受汽车电池12V供电，极大地简化了系统设计流程，并显著提升了应用部署的灵活性。　　集成高精度ADC，提升信号处理能力　　NSUC1500-Q1内置高性能12位SAR ADC，为氛围灯驱动提供更精准的信号处理支持。在单端模式下，其差分非线性(DNL)控制在-1LSB至0.8LSB之间，积分非线性(INL)则控制在-1.1LSB至1.1LSB范围内，保证了信号处理的高精度和稳定性。而在差分模式下，NSUC1500-Q1的DNL和INL控制范围可达到为-0.8LSB至0.8LSB，能够实现复杂光效场景下更细腻流畅的色彩过渡和亮度调节。　　极致BOM简化，显著降低成本　　纳芯微NSUC1500-Q1以其极致精简的BOM方案，为氛围灯系统带来了显著的成本效益提升与设计优化。除了氛围灯灯珠外，其外围电路仅需5个元器件：3个电容器、1个磁珠、1个防反二极管，以及可选的TVS(瞬态电压抑制)二极管。这一精简的BOM设计，不仅显著削减了系统成本，还得以缩小PCB尺寸，实现了系统成本与性能的完美平衡。　　EMC性能卓越，缩短设计周期　　纳芯微NSUC1500-Q1还提供了针对环境照明的参考设计，在EMC(电磁兼容性)和热性能方面进行了优化。NSUC1500-Q1已经按照CISPR 25：2021标准完成了汽车EMC/EMI各项测试，并以最高等级要求Class 5成功通过测试。其卓越的EMC性能确保了产品在复杂电磁环境下的稳定运行。此外，针对特定应用的参考设计不仅经过精心优化，还充分考虑了客户的实际需求，从而极大缩短了客户的开发周期，为客户节省了宝贵的时间和资源。　　Cortex-M3核心，提升可扩展性　　纳芯微NSUC1500-Q1采用Arm® Cortex® -M3核心，并在此基础上融入了丰富的可扩展性(包括存储和封装选项)，不仅支持灵活的平台设计，也为环境照明应用提供了具有高性价比的解决方案。　　NSUC1500-Q1的主要特性　　32位ARM® Cortex®-M3　　32 KB闪存，2 KB SRAM，2 KB EEPROM，15KB ROM集成UDS引导加载程序　　片上高精度晶振，主频为32MHz　　35KHz 低功耗和低速时钟　　工作电压范围6.0V~28V　　4路高精度电流型LED驱动，最高驱动电流达64mA　　支持16位独立PWM调光和6位模拟调光　　1路12位高精度ADC，采样速率高达1.5Msps　　LIN PHY支持LIN2.x标准和SAE J2602　　支持多种故障诊断，如LIN诊断、RGB诊断和供电电压监测，支持热关断功能　　休眠模式典型功耗20μA　　满足AEC-Q100 Grade 1标准　　封装：QFN20/SOP8/HSOP8
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发布时间：2024-12-16 14:09 阅读量：185 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微</span>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
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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。
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发布时间：2024-11-21 13:44 阅读量：299 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微</span>联合芯弦推出NS800RT系列实时控制MCU
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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。
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发布时间：2024-11-21 11:57 阅读量：413 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微</span>CAN收发器NCA1044-Q1全面通过IBEE/FTZ-Zwickau EMC认证
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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。
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发布时间：2024-11-20 11:18 阅读量：272 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微</span>推出全新CSP封装MOSFET: NPM12023A
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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
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发布时间：2024-09-27 11:24 阅读量：574 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微</span>NSOPA240x系列功率放大器应用介绍
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纳芯微NSOPA240x系列功率放大器应用介绍

　　摘要　　旋转变压器因其高可靠性，高精度的特性，被广泛用于电机控制速度和位置的检测，其中包括在汽车和工业领域中的混合动力电动汽车 (HEV) 牵引逆变器，电动汽车 (EV)，电动动力转向，电机驱动和伺服机构应用。　　本应用笔记介绍了纳芯微为旋转变压器驱动所设计的功率放大器 NSOPA240x系列(即NSOPA2401/2)的特性和典型设计要点。NSOPA2401/2 将单 / 双通道的功率放大器、过温关断，限流保护功能集成在单芯片上，降低了设计复杂性和系统成本，提高了可靠性和性能。　　01、旋转变压器和驱动运放简介　　旋转变压器可用来精确测量角度位置和转速，部署在工业电机控制、伺服器、机器人、电动和混动汽车等的动力系统单元中。旋转变压器在这些应用中可以长期承受严苛条件的考验，是恶劣环境下的完美选择。旋转变压器有三个绕组，包括有一个初级绕组、两个正交分布的次级绕组，共三组线圈，对外共有 6 条引线。其中，激励线圈接受输入的正弦型激励电流，而正交的两个感应线圈，依据旋变的转子、定子之间的相互位置关系，调制出具有 sin 正弦和 cos 余弦包络的检测信号。　　当激励信号是 sinωt，转子与定子间的角度为θ，则正弦信号为sinωt×sinθ，而余弦信号则为 sinωt×cosθ。根据 sin、cos 信号和原始的激励信号，通过必要的检测和比较电路即可高分辨率地检测出转子位置。　　图1. 旋转变压器关键参数　　根据旋转变压器的特性，驱动运放需要的特性：　　• 旋转变压器的励磁原边线圈通常具有小于 100Ω的较低 DCR ( 直流电阻 )，因此需要有最高可至 200mA的较强电流输出能力才可以驱动线圈。　　• 为了保证高精度以及高线性度，在旋转变压器的应用中需要具备较高的 SR(压摆率 Slew Rate)。　　• 旋转变压器的常见激励方式为差分推挽输出，对放大器要求较宽的带宽以及较高的开环增益，以确保信号不失真。　　• 汽车应用 EMI 环境复杂，为了保证励磁功率放大电路不被干扰，放大电路需要具备一定的 EMI 抑制能力。　　• 作为高功率驱动级，需要具备限流和过温关断功能，保证系统的可靠性和鲁棒性。　　• 传统的解决方案是利用通用运放和分立三极管搭建高输出电流，电路复杂可靠性低，且难以集成热关断和限流保护等功能。NSOPA240x运算放大器具有高电流输出能力，最大可支持 400mA 的持续电流输出，集成了过温关断，限流保护等安全功能，满足各类旋转变压器驱动的需求。　　图2 纳芯微用于旋变驱动的运放 NSOPA240x 关键参数 & 特性　　1.1、输出电流　　输出电流能力和输出摆幅是功率放大器最重要的指标之一，负载电流与输出摆幅之间的关系直接决定在驱动运放上的耗散功率。NSOPA240x 设计为最高 400mA 持续输出电流能力，完全满足各类旋转变压器驱动要求。　　1.2、摆率　　为了保证旋转变压器能够无失真地被驱动，一个关键前提是需要有足够的压摆率，对于正弦信号不失真的最低要求如以下公式所示：　　以 7Vrms，10KHz 的激励信号为例，保证不失真所需的最低压摆率为：　　下图显示的是不同频率与不同幅值的激励信号与所需的最小压摆率的关系。NSOPA240x 上升压摆率为6.5 V/μs,，下降压摆率为 7V/μs，完全满足旋转变压器驱动的应用。　　图3 旋转变压器驱动运放所需最小摆率与驱动信号频率幅值关系
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发布时间：2024-09-24 10:11 阅读量：622 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微</span>电子：CAN SIC知多少——新一代车载网络协议你用了没？
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纳芯微电子：CAN SIC知多少——新一代车载网络协议你用了没？

　　日前，纳芯微宣布推出基于其自研创新型振铃抑制专利的车规级CAN SIC(信号改善功能，Signal Improvement Capability)NCA1462-Q1。　　NCA1462-Q1在满足ISO 11898-2:2016标准的前提下，进一步兼容CiA 601-4标准，可实现8Mbps的传输速率，比当前主流的CAN FD车载通信方案有着显著优势。　　此次，趁纳芯微新品发布之际，我们邀请到了纳芯微技术市场经理陈章杰，围绕CAN SIC的相关话题进行了探讨。　　为什么要开发CAN SIC?　　随着自动驾驶和区域控制概念的兴起，ECU彼此间进行了大量的整合与集成，这意味着更高的集成度，更多的节点数，更复杂的星型拓扑，以及更高的传输速率。　　这给CAN FD总线带来了巨大挑战——即在更复杂的星型拓扑网络中，由于高传输率及复杂的拓扑的转变下，会出现严重的振铃，从而带来误码率的提高，影响信号传输。　　目前CAN FD标准号称定义到5Mbps，但在实际应用中很难达到2Mbps以上。尽管客户希望提速，但是为了信号完整性，往往要牺牲速率，缩小节点规模，以减少振铃带来的影响。　　CAN SIC则可轻松解决这一矛盾。　　CAN SIC如何降低振铃?　　要看CAN SIC的原理，首先要看振铃的形成原因。　　振铃是指在CAN总线的通信过程中，由于阻抗不匹配导致的信号反射等原因，使得信号在传输线上多次反射，进而产生的一种振荡现象。更高的通讯速率意味着更窄的位宽时间，当前CAN FD的2Mbps相比以前HS CAN的500kbps位宽时间由2000ns缩短为500ns。同样强度的振铃干扰，在更高的通讯速率下，由于位宽时间过短不足以使其衰减到隐性差分电压的判定阈值以下，从而更容易导致通讯错误。　　为了解决这一问题，2019年，CAN FD SIC (Signal Improvement Capability)信号增强版标准CiA (CAN in Automation) 601-4发布，通过抑制振铃，从而匹配现代域控和高速通信系统的要求。　　与CAN FD相比，CAN SIC的优化主要体现在驱动电路上，其增加了一个强驱电路。如上所述振铃往往发生在从显性到隐形状态，因此，可以在该转换过程中增加一个额外的强驱电路，以控制总线电平的切换斜率，从而确保数据不出错。　　CAN SIC或将成为主流标准之一　　“无论哪项标准的制定，都是为了符合当时的需求，每一代都有自己的使命，也都会在演进过程中不断完善。”陈章杰说道。　　CAN总线经历了多个标准。最早由德国博世于1980年代发明，第一个使用CAN总线通讯协议的量产车型是1991年的奔驰S级轿车，至今CAN总线依旧是车内主要的通讯总线。随着汽车电子智能化加速，CAN总线也进一步升级，2003年CAN总线升级为HS CAN，但还是基于第一代技术。2011年第二代CAN总线CAN FD开始研发，2015年CAN FD标准即ISO11898发布，2019年，CAN FD SIC (Signal Improvement Capability)信号增强版标准CiA (CAN in Automation)601-4发布，2021年CAN FD的轻量级版本CAN FD Light 标准CiA 604-1发布。2021年12月，第三代CAN总线即CAN XL标准CiA 610-1发布，但还未完全落地。　　陈章杰表示：“在当年情况下，对于CAN总线的需求是提速，并没有太多的复杂拓扑需求，因此并不存在振铃问题。而随着复杂拓扑与高速率的需求增长，CAN FD无法满足，因此CiA 601-4孕育而生。”　　另外，对于下一代CAN XL而言，依然需要解决振铃问题，CAN SIC也可以为提速和多节点复杂通信做好提前铺垫。　　CAN SIC除了要解决CAN FD目前的问题之外，还有一大使命，就是要应对以太网的竞争。如今车载骨干网络已经以太网化，但是控制端目前还没有落地，考虑到其成本和厂商在软件或其他方面的适配，CAN依然是未来的主导之一。　　陈章杰强调，CAN SIC的演变比预想的还要快，“随着域控和区域架构概念的普及，CAN SIC的认可度不断提升，越来越多的主机厂开始逐渐接纳这一技术。相信在未来，CAN SIC将大有可为。”　　纳芯微如何开发的CAN SIC　　纳芯微的CAN SIC实测传输速率可达10Mbps，已经完全满足CiA 8Mbps的规范要求。　　陈章杰表示，CAN SIC开发最大的挑战其实是驱动架构和EMI架构的兼容，单纯做好驱动电路并不难，但是会牺牲其他方面的性能，尤其是EMI这种非线性关系的处理。　　“芯片设计本身就是一个权衡取舍的问题。”陈章杰补充道，除了要关注EMI之外，成本也是一大考量。纳芯微的产品性能不输于国外厂商，同时还要更有性价比，因此还需要在设计上不断优化，从而用更小的面积(更低的成本)实现更高的性能。“另外，产品本身是一方面，更重要的是应该从系统角度出发开发产品。”包括EMI、ESD等约束，以及成本的优化等等方方面面。　　陈章杰还强调，纳芯微一直以来深耕IP的开发，在CAN SIC开发过程中诞生了诸多发明专利，并将其IP化，与其他产品组合共享，打通了底层研发的平台。“对于芯片而言，核心竞争力之一就是IP，纳芯微也正围绕这些核心IP进行持续开发与优化打磨，形成一套完整的路线图。”陈章杰补充道。　　详解纳芯微的CAN SIC新品　　纳芯微NCA1462-Q1基于创新的专利架构对EMI进行了优化设计，依照IEC62228-3标准进行测试，完全符合要求。　　NCA1462-Q1通过优化电路结构及版图面积实现了超±8kV ESD性能，既能从容应对在汽车行驶过程中突发的静电放电威胁，提供更可靠的电路保护，又能实现器件成本的优化。凭借超高的EMC/ESD性能，NCA1462-Q1还可在部分设计中帮助工程师省去外围电路中的共模电感或TVS管。此外，更加灵活、低至1.8V的VIO设计可进一步节省系统中LDO或者电平转换的使用，帮助工程师降低整体成本。　　NCA1462-Q1的总线故障保护电压在CAN Low和CAN High中都可以达到±58V，真正做到了高耐压，从而帮助客户降低击穿风险。　　另外，值得一提的是，在CAN SIC中，EMI可以细分为显性EMI和隐性EMI，比如某些产品显性EMI做得好，某些产品的隐性EMI好，纳芯微则是通过取长补短的手段，实现了显性和隐性EMI的全面优化。　　提前布局，做市场的引领者　　CAN SIC市场前景相对明朗，但截止目前，无论是国际还是国内厂商，能够提供CAN SIC芯片的供应商都不多。　　“就目前时间点而言，虽然CAN SIC的需求比较明确，但产品也不可能突然遍地开花，需要一个循序渐进的过程。”陈章杰说道。　　陈章杰同时表示，无论是CAN收发器还是CAN SIC，纳芯微一直都是根据市场需求与预判进行提前布局，定义完整的产品及路线图。也正因此，纳芯微成为了最早一批量产CAN SIC的厂商。　　另一方面，尽管CAN SIC还处于“蓝海”市场，但是前一代CAN收发器的市场竞争已经相当激烈，纳芯微为何还要杀入这一市场呢?陈章杰表示，作为汽车主要的总线技术，其市场容量非常之大，每辆车上就需要数十颗之多，市场始终处于高需求状态。而且，陈章杰说道：“CAN接口貌似简单，但是要做好确实有一定的门槛，作为通用物料而言，最能考验公司的能力，这其中会包括成本控制，市场覆盖，研发实力，供应链等等。”　　也正因此，CAN接口是非常适合切入汽车市场的产品之一。“所以我们看到越来越多的友商进入这一市场，但是说实话如果要做到各方面性能指标都高标准，还是有一定门槛的。”陈章杰表示。　　陈章杰表示，纳芯微既立足本土，同时也是面向全球的芯片供应商，随着国产芯片实力的加强，很多海外客户也在看中国的供应商，纳芯微的产品无论在性能、性价比、技术支持等方面都已经获得了全球主要客户的认可和采用。“我们既然面向全球市场，就必须要以更高的标准定义产品。”　　面对激烈的市场竞争，“短期而言，价格决定一切，而从长远来看，客户更在乎的是合作伙伴持续降本，以及持续优化运营的能力，并不能单纯靠价格战取胜。”陈章杰强调道。　　面向未来的CAN XL　　作为CAN CiA的成员之一，纳芯微也在积极评估CAN XL的发展。但陈章杰也坦言，CAN XL还在规划中，尚无明确的时间节点，并且也依赖于目前CAN SIC的市场普及和认可度。　　“一旦客户和市场完全认可CAN SIC的价值，并逐步应用于复杂星型拓扑与高速率场景中，一定会打消客户升级换代的顾虑。”陈章杰乐观地表示。
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发布时间：2024-09-19 09:24 阅读量：754 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微</span>电子：窄脉宽信号对驱动芯片的影响及解决方案
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纳芯微电子：窄脉宽信号对驱动芯片的影响及解决方案

　　01、窄脉宽的来源　　驱动芯片在各种电力电子系统中有着广泛的应用，例如整流器、DC-DC变换器、逆变器和变频器等，其工作频率和占空比范围在不同系统中各不相同。　　在常规整流器的PFC部分，根据输入电压的范围不同，其下管的占空比可以在0%到100%之间变化;　　在常见的DC-DC变换器中，开机时通常会有缓启功能，其输出脉宽会从零开始逐步增大;另外，当输出负载或输入电压发生瞬态跳变时，输出会出现瞬态变化，系统环路会根据输出电压的变化来调整驱动器的输入脉宽，在调整过程中，可能出现极大或极小的输出脉宽;　　在桥式逆变器中，当输出电压达到最大或最小峰值时，也可能出现极大和极小的输出脉宽。　　图1 正负向窄脉宽　　如果这些极大或极小脉宽没有得到有效限制，可能会影响驱动器的稳定工作;严重情况下甚至会导致驱动器或系统失效。　　02、正负窄脉宽对驱动芯片的影响　　下图2所示，是一种常见的MOSFET驱动电路，虚线框内为一个输出通道的结构示意图，其输出采用PMOS+NMOS结构。驱动器在控制功率管MOSFET M1开通和关断时，会对功率MOSFET M1的栅极拉出和灌入电流。在窄脉宽开通情况下，驱动器收到关断指令会将MOSFET M1关断，此时MOSFET M1的开通过程还没有完成，驱动器的输出仍然维持在较高的电流，当该电流突然变化，在PCB走线寄生电感和驱动器内部寄生电感的共同作用下，会在驱动器的输出引脚产生很大的电压应力，该应力可能导致芯片失效。　　为了分析和验证，将MOSFET的门极输入电容采用电容C1来代替，如下图3所示。　　考虑到PCB和芯片内部的寄生电感，其等效电路如下图4所示，其中L1、L4和L5为芯片内部寄生电感(Lbonding)，L2和L3为PCB上的寄生电感(LPCB)。　　➱下面将对不同脉宽下驱动器的应力产生和影响进行简要介绍。　　1)正向窄脉宽的状态分析　　t0~t1期间，驱动芯片内部的NMOS M3导通，PMOS M2关断，OUT输出为低，此时驱动回路中的Isrc和Isnk电流均为零;　　t1时刻，NMOS M3关断，PMOS M2导通，OUT输出拉高，给负载电容C1充电，Isnk电流为零;　　t2时刻，PMOS M2关断，NMOS M3导通，OUT输出被拉低，此时驱动电流Isrc不为零。该电流在芯片内部寄生电感和PCB走线寄生电感的共同作用下，对PMOS M2和NMOS M3的寄生输出电容进行充放电，从而导致OUT出现负向过冲电压。驱动器内部输出Pad的电压应力可以用如下公式(1)进行估算。　　其中各参数的定义如下：　　VGate: MOSFET的栅极电压　　Lbonding：IC内部的键合线产生的寄生电感，通常约为5nH　　LPCB：驱动器输出引脚到栅极PCB引线的寄生电感　　RG：MOSFET的栅极驱动电阻　　2)正常脉宽的状态分析　　t0~t1期间，驱动芯片内部NMOS M3导通，PMOS M2关断，OUT输出为低，驱动回路中Isrc和Isnk电流为零;　　t1时刻，NMOS M3关断后，PMOS M2导通，OUT输出拉高，负载电容C1充电，当电容C1充满电后，Isrc恢复到0，Isnk电流保持为零;　　t2时刻，PMOS M2关断后，NMOS M3开通，OUT输出被拉低，负载电容C1放电，当电容C1放电结束后，Isnk电流恢复到零;　　OUT输出转换过程中，lsrc或Isnk都是由零上升或下降到峰值，然后恢复到零，OUT输出没有明显的正向或负向过冲电压。　　3)负向窄脉宽的状态分析　　t0~t1期间，驱动芯片内部PMOS M2导通，NMOS M3关断，OUT输出为高，驱动回路中Isrc和Isnk电流为零;　　t1时刻，NMOS M3导通，OUT输出拉低，负载电容C1放电;　　t2时刻，NMOS M3关断，PMOS3开通，OUT输出被拉高，此时驱动回路中电流Isnk不为零，该电流在芯片内部的寄生电感和PCB走线的寄生电感的共同作用下，对PMOS M2和NMOS M3的寄生输出电容进行充放电，导致OUT输出出现显著的正向过冲电压。　　实际电路验证　　为了验证窄脉宽的影响，本实验选择了一款最大额定电压为20V的驱动芯片，并按照上图3所示的实验电路进行测试。　　实验中，芯片供电电压设置为15V，负载电容C1为27nF，输入信号频率为100kHz，脉冲宽度分别为20ns、2μs和9.98μs(对应20ns负向窄脉宽)。　　在相同脉宽下，通过调整驱动电阻R1的大小，来改变开通和关断时的驱动电流和电流变化率，得到实验结果如下所示，图中黄色线条表示输入信号，绿色线条表示输出信号。　　表2 实际电路验证结果　　如上结果所示，当驱动电阻为1Ω时，20ns的正向窄脉宽会导致-9V的负向过冲;同样，20ns的负向脉宽会导致27.4V的正向过冲，超过了芯片的额定值，会存在失效风险。正常脉宽下，OUT输出没有正负过冲现象。此外，还可以看出，在相同脉宽输入时，驱动电流越大，输出脚的正向或负向电压应力越高;因此减小驱动电流可以有效减小窄脉宽产生的正负过冲电压。　　03、解决方案和建议　　通过上面的分析和验证可以看出窄脉宽下过大的驱动电流会对输出应力产生严重影响。系统应用中为了避免驱动器输出应力超标，建议客户从以下几个方面进行优化和解决。　　PCB布局时尽量将驱动器与功率管就近放置，减小驱动器输出引脚到功率管门极之间的走线电感。　　驱动器的供电电容尽可能靠近芯片的电源引脚，且同层放置，减小因过孔和走线产生的寄生电感。　　在系统应用中，对最大和最小驱动输出脉宽进行限制，确保开通和关断前一刻驱动输出电流已降为零，避免输出出现过大的正向或负向过冲电压。　　适当调整驱动电阻，减小窄脉宽驱动回路中的电流和电流变化率。
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发布时间：2024-09-18 17:04 阅读量：530 继续阅读>>
全链国产，全系覆盖，全面认证！<span style='color:red'>纳芯微</span>高边开关系列重磅发布！
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全链国产，全系覆盖，全面认证！纳芯微高边开关系列重磅发布！

　　纳芯微今日宣布推出高边开关产品系列NSE34XXXS/D/Q和NSE35XXXS/D，其具备行业领先的带载能力和完善可靠的诊断保护功能，适用于驱动车身BCM等系统中各类传统的阻性、感性和卤素灯负载，同时也充分适配区域控制器ZCU中一/二级配电下常见的大容性负载。　　产品亮点　　•依托全国产化自主可控供应链设计和制造，在单车用量最大的汽车模拟芯片品类上，实现“全链国产”。　　•提供1/2/4通道选择，提供同时兼容PSSO-16/PSSO-14的封装选择，导通电阻范围横跨8mΩ至140mΩ，满足“全系覆盖”。　　•符合AEC-Q100-012短路可靠性能力Grade A、ISO7637/ISO16750、CISPR25-2021 Class 5等多种测试要求，完成“全面认证”。　　产品能力详解　　电流/通道/封装 — 灵活可选　　纳芯微推出的高边开关系列提供1/2/4通道选择，导通电阻范围为8mΩ至140mΩ。客户可以根据不同负载大小灵活选择最适合的产品，从而优化系统性能和可靠性。　　阻/容/感各类负载 — 轻松应对　　◆ 阻性负载：额定通流带载能力　　高边开关应用中，芯片的额定通流能力是选型的最重要考量之一，其本质是考验高边开关芯片的自身阻抗大小及封装散热能力。阻性负载，如座椅加热中的电阻丝，对芯片的额定通流能力有明确的指标要求。以下汇总了纳芯微高边开关各产品型号的额定负载性能参数(测试环境:TA=85℃)：　　◆ 容性/卤素灯负载：浪涌电流应对能力　　在汽车系统中，启动容性负载和冷态卤素灯时常会面临高浪涌电流的严峻挑战。纳芯微高边开关系列凭借业内领先的过流保护能力，能够有效应对各种浪涌电流。以NSE35系列为例，以下是其能够稳定驱动的容性负载大小和卤素灯类型(TA=-40℃)　　◆ 感性负载：过压钳位保护能力　　电磁阀、雨刮器、继电器等感性负载也是汽车电子系统中常见的负载类型。在感性负载关断时，由于路径上需要续流，高边开关的输出会出现几十伏、甚至更大的与感性负载退磁能量正相关的负电压，这会给内部功率MOSFET的漏-源极带来巨大的电应力。如果无过压保护措施，功率MOSFET可能会面临损坏的风险。因此，纳芯微高边开关全系集成了针对感性负载的过压钳位保护，以确保在各种应用场合下系统的稳定安全运行。　　可靠性/电磁兼容性 — 饱和验证　　纳芯微高边开关通过了一系列应用方面的测试，可确保该产品系列在各种场景下的稳定性和可靠性，包括但不限于：　　•符合AEC-Q100标准的车规可靠性测试要求　　•符合AEC-Q100-006标准的车规可靠性加严测试要求　　•符合AEC-Q100-012标准的开关器件短路测试要求：短路寿命大于一百万次，达到Grade A　　•符合ISO 7637/ISO 16750标准的电源瞬态抗干扰测试要求　　•符合CISPR 25-2021 Class 5标准的EMI测试要求　　车身域控制器应用的未来，纳芯微与您同行!在现代汽车的电气化和智能化进程中，车身域控制器作为核心模块，扮演着愈发重要的角色。　　从供电管理到功率驱动，纳芯微可为客户提供包括高边开关在内的完整车身域控制器半导体解决方案，覆盖各个关键环节，实现了智能配电与功能整合，支持灵活的软件配置和整车智能诊断，助力汽车客户在智能化发展道路上稳步前行!
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发布时间：2024-08-19 14:59 阅读量：587 继续阅读>>

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