<span style='color:red'>纳芯微电子</span>：CAN SIC知多少——新一代车载网络协议你用了没？
行业新闻

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。
关键词：
发布时间：2024-09-19 09:24 阅读量：671 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微电子</span>：窄脉宽信号对驱动芯片的影响及解决方案
行业新闻

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。
关键词：
发布时间：2024-09-18 17:04 阅读量：473 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微电子</span>：电容隔离器件的隔离失效模式
行业新闻

纳芯微电子：电容隔离器件的隔离失效模式

　　电容式隔离产品(如隔离器、隔离放大器、隔离电源产品等)是将输出端与输入端隔离的器件，能够避免两个系统之间出现非预期的直接和瞬态电流，同时确保可以正确地传输信号和功率。例如，隔离器可以转换不同参考电平的信号，保护敏感控制模块免受高电压的影响，并在发生电气故障时最大限度减小故障影响范围。对于此类隔离产品，隔离屏障失效可能导致系统故障，并对操作人员的安全构成潜在威胁。因此，我们将探讨隔离失效模式的作用机制，以及容隔器件的推荐应用方式以避免发生隔离失效。　　1. 隔离失效模式的作用机制　　1.1.电容隔离器的结构　　图1显示了一个串联电容隔离器的结构。其中，不同裸片上各配置一个串联隔离电容器，同时厚度超过28μm的SiO2隔离介质可以实现加强绝缘。与其他绝缘材料(如环氧树脂、聚酰亚胺等)相比，SiO2具有高可靠性和高介电强度等优点。　　根据电容隔离器的结构，本文探讨了两种可能的失效模式，帮助用户了解隔离失效的原因。　　1.2. 失效模式1：隔离屏障两端过压　　第一种失效模式为隔离屏障两端过压，如图2(a)所示。当施加在隔离侧的电压超过隔离耐受电压时，就会发生该种失效。图2(b)为第一种隔离失效模式的图片。　　在破坏性试验中，在绝缘电压VISO=13kVrms的条件下，依据UL1577对NSI1300D25样片进行了试验。由于电气过应力，隔离电容器被损坏并发生短路。为了避免发生此类失效，建议选择满足系统电压等级并具备足够裕量的隔离产品。纳芯微电容隔离产品具备业界领先的隔离性能。由于具备更高裕量，该类产品能够帮助用户进一步降低发生失效模式1的风险。　　1.3. 失效模式2：隔离器一侧高功率　　第二种失效模式是隔离器一侧发生高功率，如图3(a)所示。在安全限值(即工作条件的边界范围)内，即使功能丧失，仍能保持绝缘性能。当隔离器在超出安全限值的工况下工作时，会发生第二种失效模式，比如短路、过度静电放电(ESD)和功率晶体管击穿等，导致电路遭受严重的结构损坏。如果隔离器中的异常高电压和大电流持续一段时间，与隔离电容器集成在同一芯片上的电路和元件会因过度热应力而受损，导致隔离电介质损坏。　　这种失效会影响受损芯片的隔离性能。在纳芯微的电容隔离技术中，通过在两个独立芯片上各串联设置一个分离式电容器实现增强隔离。当发生第二种失效模式时，隔离电容器的一侧可能受损，而另一侧仍然完好，负责提供基本隔离功能。　　图3(b)为第二种隔离失效模式的图片。样片为经过VDD到GND电气过应力(EOS)试验后的NSI8131器件。左侧芯片的隔离电容器受到了周围受损电路的影响。受损样片仍能满足UL1577标准规定的3kVrms的绝缘电压要求。在此情况下，操作员的安全风险仍然可以避免。　　2. 应用示例　　本节我们以典型电机驱动系统为例，探讨如何通过选择和应用电容隔离器以避免发生上述两种失效模式。　　图4所示的典型电机驱动系统将交流电网转换为电机驱动输出。该系统由整流电路、逆变电路以及主控微控制器(MCU)组成。用户可以通过通信总线访问控制模块MCU。为了满足安全需求，人机界面(HMI)与高压和功率电路之间必须设置绝缘屏障。电压和电流感测芯片提供隔离信号，实现闭环控制和系统保护。隔离驱动将脉宽调制(PWM)信号转换为IGBT模块的隔离驱动信号。隔离屏障的设置旨在满足功能要求、安全要求或两者兼有。　　IEC 61800-5-1标准规定了电机驱动系统中隔离的安全要求。选择隔离芯片用于满足系统电压、暂时过压、冲击电压、工作电压、间隙、爬电距离等要求，并预留足够的裕量。裕量越大，隔离可靠性越高。
关键词：
发布时间：2024-08-19 14:08 阅读量：581 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微电子</span>GaN HEMT驱动芯片NSD2017助力应对激光雷达应用挑战
行业新闻

纳芯微电子GaN HEMT驱动芯片NSD2017助力应对激光雷达应用挑战

　　自动驾驶是新能源汽车智能化的重要发展方向，而具备强感知能力的激光雷达则是L2+及以上级别自动驾驶不可或缺的硬件设备。纳芯微的单通道高速栅极驱动芯片NSD2017，专为激光雷达发射器中驱动GaN HEMT(高电子迁移率晶体管)而设计，助力应对激光雷达应用中的各项挑战。　　一、激光雷达系统结构介绍　　自动驾驶中使用的激光雷达通常采用DToF(Direct Time-of-Flight)测距方式，即通过直接测量激光的飞行时间来进行距离测量和地图成像。下图为DToF激光雷达系统的典型结构，其中信号处理单元通过记录激光发射器发出光脉冲的时刻，以及激光接收器收到光脉冲的时刻，根据时间间隔和光速即可计算出目标距离。　　DToF激光雷达典型系统　　激光雷达为了实现高分辨率与宽检测范围，需要极窄的激光脉冲宽度、极快的激光脉冲频率和极高的激光脉冲功率，这对激光发射器中功率开关器件的性能提出了更高的要求。相比传统的Si MOSFET，GaN HEMT具有更优越的开关特性，非常适合DToF激光雷达应用。GaN HEMT的性能表现依赖于高速、高驱动能力和高可靠性的GaN栅极驱动芯片，NSD2017凭借其优异的产品特性，充分发挥了GaN HEMT在激光雷达中的优势。　　二、NSD2017产品特性　　推荐工作电压：4.75V~5.25V　　峰值拉灌电流：7A/5A　　最小输入脉宽: 1.25ns　　传输延时: 2.6ns　　脉宽畸变: 300ps　　上升时间@220pF负载: 650ps　　下降时间@220pF负载: 850ps　　封装：DFN6(2mm*2mm)，WLCSP(1.2mm*0.8mm)　　满足AEC-Q100车规认证　　同相和反相输入引脚可用于产生极窄脉宽　　具备UVLO、OTSD保护　　NSD2017典型应用框图　　三、NSD2017关键性能应对激光雷达应用挑战　　1)大电流驱动能力，支持激光雷达远距离探测　　激光雷达的远距离探测能力使自动驾驶车辆能够提前发现障碍物并及时避让，从而提升自动驾驶速度上限。为实现更远的探测距离，通常需要在保证不损伤人眼的前提下，采用更大功率的激光发射器，这就需要更大电流的GaN HEMT以及驱动能力更高的驱动芯片。纳芯微的NSD2017具备7A峰值拉电流和5A灌电流能力，可用于驱动大电流GaN HEMT，从而产生高峰值激光功率，实现远距离探测。　　2)极窄输入脉宽，满足激光雷达高测距精度要求　　DToF激光雷达通过测量脉冲激光发射和接收的时间间隔来实现测距，但是如果来自两个相邻目标的反射光脉冲发生重叠，系统将无法分辨出这两个相邻目标的距离信息。为了满足厘米级别的距离分辨率的要求，激光雷达需要极窄的光脉冲宽度，通常低至几纳秒，并且具有快速的上升沿和下降沿。NSD2017的最小输入脉宽典型值仅为1.25ns，且开启和关断路径具有优异的延迟匹配，输入到输出的脉冲宽度失真低至300ps。此外在220nF负载下，NSD2017的上升时间典型值为650ps，下降时间典型值为850ps，也有利于产生更窄的脉冲激光。　　3)小封装和高频开关，优化激光雷达分辨率与点频性能　　激光雷达的角分辨率表示扫描过程中相邻两个激光点之间的角度差，点频则表示在三维视场内每秒发出的激光点数。一般来说，激光雷达的角分辨率越小，相邻点云之间越密集，往往点频越高，激光雷达的感知能力也就越强。为实现更高的角分辨率和点频，激光雷达需要布置更多的激光发射器，因而对驱动芯片的封装尺寸提出了更高的要求。NSD2017车规级芯片不但提供DFN (2mm*2mm) 封装，还可以提供更小尺寸的WLCSP (1.2mm*0.8mm) 封装。NSD2017支持最高60MHz开关频率，传输延时典型值低至2.6ns，确保了系统控制环路具有足够快的响应时间，也有利于提高激光雷达点频性能。　　4)强抗干扰能力，保证激光雷达的安全可靠　　在激光发射器中，为了快速开关GaN HEMT，栅极驱动芯片外部的栅极串联电阻通常设置为零;栅极驱动芯片的峰值拉电流和灌电流，会通过芯片的封装寄生电感和PCB寄生电感，引起芯片内部的VDD和GND产生较大的抖动，从而可能导致驱动电路工作异常。NSD2017通过优化封装寄生电感，并且在芯片内部集成去耦电容，有效地滤除驱动电路抽载产生的高压毛刺，从而提升了抗噪声能力。此外，NSD2017具备过温保护和欠压保护功能，保证激光雷达安全可靠地工作。　　四、总结　　GaN HEMT栅极驱动芯片NSD2017具备高开关频率、低传输延时、极窄脉宽、低失真、强驱动能力和抗干扰等特性，采用小尺寸车规级封装，能够助力应对激光雷达各项应用挑战，提升感知能力，确保其安全可靠运行。
关键词：
发布时间：2024-07-01 10:50 阅读量：698 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微电子</span>：集成式电流传感器NSM211x：从工业到汽车，应用广泛，性能卓越
行业新闻

纳芯微电子：集成式电流传感器NSM211x：从工业到汽车，应用广泛，性能卓越

　　纳芯微宣布推出全新的车规级高带宽集成式电流传感器NSM211x系列，该系列是完全集成的高隔离电流传感器解决方案，无需任何外部隔离元件，即可实现精准的电流测量。　　NSM211x系列产品凭借其优越的性能，已在工业领域交流或直流电流检测中得到广泛应用。而此次推出的车规级产品系列满足AEC-Q100 Grade 0的可靠性标准要求，能在更为严苛的工作温度范围(-40~150℃)内稳定运行，展现出高精度、高隔离耐压、强通流能力、高可靠性等特性，满足汽车应用中交流或直流电流检测的需求。　　集成式电流传感器在汽车中应用广泛，NSM211x系列的主要应用场景包括：OBC/DC-DC、PTC、车载电机控制及充电桩电流检测等。在这些关键应用中，电流传感器对电源、转换器和电机绕组中电流数据的精准捕捉，对保持汽车控制系统的稳定和安全至关重要。此外，NSM211x系列还可用于车载燃料电池系统，实现低温启动、高温运行及其切换过程中的多目标优化控制，为汽车的智能化和高效运行提供有力支持。　　纳芯微车规级高带宽集成式电流传感器NSM211x系列　　NSM211x系列覆盖三种封装形式：SOW10(0.27mΩ原边阻抗)、SOW16(0.85mΩ/1mΩ原边阻抗)、SOP8(1.2mΩ原边阻抗)，每种封装包含多个产品型号。通过可选的不同封装形式、直流输入/交流输入、比例输出/固定输出、是否带参考电压、是否带过流保护以及阈值是否可调等多种选项，NSM211x系列能够满足不同的系统应用需求。　　高带宽 快速响应　　依托独特的电路设计，NSM211x系列实现了高达1MHz的-3dB带宽，响应时间低至400ns，有助于控制系统实现快速的环路控制与过流保护，为电源等应用场景提供了更加紧凑、更加可靠的解决方案，可使系统BOM更简单、性价比更高。　　高隔离耐压 强通流能力　　NSM211x系列实现了高达8.2mm的爬电距离与满足UL标准的5000Vrms 的耐受隔离耐压、1618Vpk最大工作隔离耐压能力。同时实现了业内领先的低至0.27mΩ的原边阻抗，持续通流能力高达100A，进一步降低了紧凑系统中散热设计的难度。　　高精度标准 无需二次编程　　得益于芯片内部精确的温度补偿算法以及下线校准，NSM211x系列在全工作温度范围都可以保持较高的测量精度，用户无需二次编程，在全温度范围内可实现<±2%的灵敏度误差以及<±10mV的零点误差。　　选型灵活　　NSM211x系列支持3.3V或5V 供电电压( 不同供电版本 )，以满足不同电源系统的需求;支持直流电流或交流电流测量，电流量程覆盖5~200A;支持参考电压输出、过流保护输出以及过流保护阈值配置等选项。
关键词：
发布时间：2024-04-08 13:08 阅读量：735 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微电子</span>：传感器让中央空调更节能环保，精确测量温湿度、压力和电流
行业新闻

纳芯微电子：传感器让中央空调更节能环保，精确测量温湿度、压力和电流

　　受益于人民生活水平提升带来的对生活、居住环境舒适度要求的提升，我国的中央空调市场保持着较为稳定的增长。要实现中央空调的各种功能，就需要具有高精度检测能力的温湿度、压力、电流传感器。　　作为高性能、高可靠性模拟及混合信号芯片公司，纳芯微为中央空调的应用提供丰富的传感器和模拟IC解决方案。　　中央空调的发展趋势和新的要求　　据统计，在2023上半年我国中央空调销量中，多联机系统占有率约为51%，继续位居市场第一。多联机系统之所以受到市场青睐，主要是其安装成本较低，使用比较灵活，能效也非常高。为此，一些精装修住宅也开始标配这种空调。　　商用中央空调采用一拖多架构，由一个室外机带动多个室内机，每个室内机都有对应的线控器，通过反馈的温度、湿度等信息，可以自动调节出风口、风量以及制冷、制热功率等，以保持舒适的室内温度。　　多联机技术的发展趋势主要体现在两个方向，一是节能降噪，室外机甚至室内机都有变频能力，通过提高频率来降低噪声，同时实现低待机功耗。二是提高舒适度，绿色环保，比如满足风量、温湿度控制的特定要求;同时减少冷煤泄露对自然环境的破坏，保证空调的使用效果。　　纳芯微的传感器产品恰恰可以满足上述趋势要求。这些产品包括符合舒适度和绿色环保要求的温湿度传感器、压力传感器，确保室外机正常运行的磁电流传感器等，另外还有各种模拟IC产品。　　纳芯微为中央空调应用提供全面的传感器解决方案　　温湿度传感器用来检测环境温湿度，以控制出风口风量，平衡环境湿度，从而提高舒适度。　　NSHT30是一款尺寸非常小、精度非常高的温湿度传感器，采用2.5mm×2.5mm小型封装(LGA、DFN可选)。MCU通过传感器的I²C接口读取温湿度数据，温湿度测量为-40℃～125℃;湿度范围为0～100%，基本上可以覆盖所有的温度和湿度范围。　　NSHT30的优势首先是响应时间，采集温度时间仅为2s，湿度为6s。其精度也高于其他市场同类产品，出厂前的芯片校准可以保证很高的精度要求;在0～50℃条件下，NSHT30的误差可以控制在±0.3℃(典型值);在50%相对湿度条件下，可以将误差控制在±3%，满足空调的精度要求。　　压力传感器通常置于室外机或冷媒传输管上，用来检测冷煤泄露和冷媒压力，在保证空调使用效果的同时实现环保功能。　　NSPAS3是一款集成式绝对压力传感器，用于空调的冷媒泄漏压力检测。其工作温度为-40℃～130℃，内部集成了温度补偿电路，可以在0～85℃范围内实现±1%的控制精度，-40℃至全温度范围控制精度为±1.5%。　　NSPAS3兼容10kPa～400kPa压力测试范围，可以检测冷媒泄漏压力。该产品待机功耗低于3mA，响应时间在0.8ms以内。此外，该芯片封装涂有防腐蚀果冻胶，可以防止一些腐蚀性气体损坏芯片封装。　　NSC2860x是一个电容型压力变送器信号处理专用芯片(ASIC)方案。它可以检测空调压缩机中的冷媒压力(3～5MPa)。该芯片集成了各种PGA、ADC、MCU和各种接口等数字元件，集成度非常高，可将监测到的压力转换成数字信号由MCU进行处理。NSC2860x还集成了4～20mA回路电源，可以实现较远距离的传输，以满足冷媒系统中压力传感器和MCU主控板通信距离的需求。　　磁电流传感器一般放在室外机中，主要用来监测室外机的电流，比如PFC电流或空调压缩机电机的相电流等，通过采集系统电流信号实现跟踪反馈，以确保系统正常运行。　　NSM2019是一款集成式霍尔电流传感器，主要用来检测空调的电机电流或PFC电流，MCU通过VOUT引脚读取电流值。其内部集成了基准电压和OC(过流保护)，省掉了一些比较器或运放等外围器件。该产品的量程覆盖20A～200A，可以满足商用空调几千瓦到一百千瓦的功率需求。　　NSM2019的精度可达±2%，而且能够保证全温度范围精度。其隔离耐压高达5000V，爬电距离达到8.2毫米，另可承受20kA浪涌电流。其输入带宽高达320K，能够满足电流检测的带宽要求。由于内阻比较小，芯片的发热量也比较小。　　应用于中央空调里的其他模拟IC解决方案　　除了传感器之外，纳芯微还有很多模拟IC产品解决方案。其中，室外机是模拟IC用量最大的部分。室外机的拓扑决定了220V市电需要经过PFC整流到约400VDC，然后为两个电机的母线电压供电。电机通过IGBT或IPM直接驱动，驱动IGBT的MCU一般放在低压端，因此需要使用隔离驱动使电机转动，所以需要很多隔离驱动产品，同时还要监测电流电压，PLC也需要采集电压和电流，所以还要用到运放产品。　　室外机和室内机的通信需要通过485或CAN总线，由于两者一般都不共地，所以还需要一些隔离接口。纳芯微提供从高压转成低压为MCU供电的数字隔离器产品。其供电通常采用反激式电源将高压转为低压，再由DC-DC转成5V，然后通过LDO转成 3.3V，为其他芯片供电。
关键词：
发布时间：2023-12-29 09:27 阅读量：1389 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微电子</span>：传统分布式ECU已过时？集中式智能化方案成为新宠！
行业新闻

纳芯微电子：传统分布式ECU已过时？集中式智能化方案成为新宠！

　　传统汽车电子电器架构，车辆中各种电子电气系统控制与信息传输由分布在不同部件内的汽车控制器(ECU)完成，随着汽车电子电气化程度提高，功能多样化与智能化发展，汽车电子零部件占汽车系统比重逐渐提升。分布式架构中 ECU 的局限性对于车辆的生产成本、功能实现、未来发展都提出了挑战，集中式智能化解决方案域控制器与域内中心化架构则应运而生。　　以下几点为域控制器逐渐取代 ECU 的主要根因：　　◆ 汽车电子化与智能化发展，传统分布式ECU结构数量与线束已经成为整车系统沉重负担。　　◆ 分布式系统信息传输能力有限，域内统一调度控制，域外通过以太网等进行高速通信。　　◆ 域控制器实现了软硬件的解耦，实现了软件的 OTA。　　基于域控理念下整车车身区域控制系统(Zonal Control Unit)对比与传统车身控制器(Body Control Module)而言，也发生了翻天覆地的变化。传统分布式架构下，BCM主要用于检测和控制与车身(车灯，车窗，雨刮，继电器等)相关的功能并且充当部分CAN/LIN网关的功能，传统马达电动负载由继电器驱动，BCM上常用可支持不同负载电流的高边与低边开关支持不同类型的负载。在中高配车型，针对舒适性功能比如电动车窗，后视镜，电动座椅等，会搭配单独车门ECU，座椅ECU进行控制。　　而在最新区域域控的理念下，以在汽车上地理位置的功能集成方案成为主流。区域控制器承接特定位置(左域/右域)下所有电机，继电器，小型ECU控制大脑的功能。功率与驱动电路布置在区域控制器里以实现传统方案中多ECU的功能，这种实现方式对整车NVH，EMI，智能诊断等功能提出更高的要求。　　智能汽车舒适功能“卷卷卷”!　　除了上述提到的架构变化，新能源汽车电气化进程中，如何让驾驶员与乘客享受到回家的感觉亦是每家汽车主机厂差异化卖点，冰箱彩电大沙发不再是50万以上豪华品牌的专属，25万的汽车也能有一样的体验，电动座椅，电动尾门等已经逐渐成为15万级别汽车标配。问界，智己，小鹏带来了零重力座椅与“冥想空间”;比亚迪，智己与极氪把车载屏幕玩出了新花样，能转，能升也能滑;最近，M9让AFS头灯再次成为热点。由于这些舒适与便利性功能逐级下放C级，B级，A级车型，与舒适性相关的马达/电机在整车中使用的数量大幅提升至50个以上。　　以上功能的实现，都需要集成电路作为支撑，纳芯微电子为车身与便利系统中的各类马达控制提供完善的解决方案覆盖后视镜，风门/摆风，车门，座椅，尾门，电动踏板相关负载，工作电流使用不同产品可从300mA到30A以上。　　01、纳芯微马达驱动产品核心功能　　◆ 满足AEC-Q100完善的车规产品质量品控体系。　　◆ PWM调速与电流检测：支持20kHz及其以上更高频率PWM调速，同时提供精确的电流反馈信息以支持堵转检测和更优秀的NVH性能。　　◆ 软件可配置：部分产品支持丰富的软件配置功能，帮助客户实现在区域域控制器中使用平台化话设计，兼容多种类型负载(继电器，LED灯，直流有刷电机，步进电机);同时芯片内部提供内嵌PWM生成器以节约MCU IO口和PWM定时器资源。　　◆ 内置抖频与输出摆率调节：应对日趋严格CISPER25 EMI测试标准，软件可配置时钟抖频范围与输出摆率，灵活应对区域控制器方案中，电机需要进行分布式安装导致较长的功率走线带来的电磁辐射挑战。　　◆ 智能诊断与保护：针对负载复杂工作状态，提供丰富保护与诊断功能，可实现负载开路诊断，对地短路诊断，对电池短路诊断，协助客户开发符合ASIL-B或者更高系统级功能安全标准产品。　　◆ 集成细分与堵转检测：为汽车空调系统与头灯系统提供细分集成步进驱动解决方案，纵享丝滑;提供Sensorless/无霍尔传感器堵转检测，简化系统设计，优化成本。　　02、纳芯微区域控制器马达驱动解决方案　　纳芯微致力于提供使用在新电子电气架构下区域控制器马达驱动解决方案，多通道低边NSD56系列与NSD83半桥产品支持传统BCM(Body Control Module)与车身跨域(Body Domain Controller Unit)控制器方案;多通道半桥NSD83与多通道半桥预驱NSD36系列支持最新区域控制器(Zonal Controller Unit);集成式直流有刷驱动产品NSD73系列支持中小电流电机负载。针对区域控制器各种不同类型马达/继电器/LED等负载推荐方案如下：　　03、纳芯微马达驱动系列产品选型表
关键词：
发布时间：2023-11-30 13:19 阅读量：407 继续阅读>>

跳转至

/ 1

热门分类
半导体 电路保护 机电产品 嵌入式解决方案 连接器，互连器件 传感器，变送器 光电元件 开发套件 测试与测量 电源 风扇，热管理 盒子，外壳，机架 电缆，电线 无源元件 其它
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
MC33074DR2G onsemi
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
型号 品牌 抢购
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
TPS63050YFFR Texas Instruments
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
BP3621 ROHM Semiconductor
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
原厂授权品牌
更多授权品牌>>
资讯排行榜
  • 周排行榜
  • 月排行榜

关于我们
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。