電源、電機驅動及分立元件在汽車自動空調的應用案例
圖5:安森美半導體NCV70501及AMIS-30730雙極性步進電機驅動器框圖
安森美半導體用于汽車空調的雙極性步進電機驅動器包括AMIS-30730和NCV70501等。汽車空調的進氣風門需要采用低噪音設計,因為這個執行器是連續工作模式。采用NCV70501這樣的雙極性步進電機驅動器可以實現低噪音。NCV70501通過H橋驅動步進電機,可以通過設置內部寄存器來改變電機的方向和步數等。AMIS-30730則是單芯片智能步進電機驅動器方案,內部包含雙極性步進電機驅動、微控制器(MCU)內核、LIN接口、ROM、RAM及EEPROM等。
外部負載高邊或低邊驅動器
除了風門執行器,還需要驅動或控制外部負載,如中央電器盒。安森美半導體提供用于外部負載驅動的SmartFET,可用于高邊或低邊驅動,如NCV8440、NCV8401/2/3/5/6等低邊驅動器,以及NCV8450、NCV8452等高邊驅動器。這些SmartFET是帶保護的MOSFET,在功率MOSFET的基礎上增加了多種保護功能及高邊或低邊驅動等。以NCV8452高邊SmartFET為例,這器件的導通阻抗為200 m?,過壓保護等級為41 V,輸出電流限制值為1 A,集成了豐富的保護特性,如短路保護、過載保護、過溫關斷及自動重啟、內部鉗位二極管過壓保護、ESD保護 及邏輯電平控制等。
圖6:汽車空調外部負載的高邊或驅動架構及高邊驅動器NCV8452應用示例
鼓風機用電機驅動器及MOSFET
鼓風機是汽車空調的重要部分,包含有刷直流電機及無刷直流電機等不同驅動類型。采用有刷直流電機時,采用PWM控制,最大工作電流達30 A,需要用到功率MOSFET。采用無刷直流電機時,需要用到預驅動器及功率MOSFET。安森美半導體提供用于無刷直流電機的三相預驅動器,如LV8901、LV8902及MC33033/5等。安森美半導體還提供用于鼓風機驅動的一系列功率MOSFET,如NVB5860N/NL、NVMFS5830NL、NVMFS5832NL、NVB5404N、NVB5405N、NVD5802及NVD5890N等。
用于汽車空調的恒流驅動器
安森美半導體基于自偏置晶體管(SBT)技術的恒流穩流器(CCR)同樣可用于在汽車空調應用中驅動LED。這些LED驅動器包括雙端可調節輸出版本及三端可調節輸出版本,適合于低噪聲系統。這些CCR內置LED熱保護,能夠替代低成本LDO,可抑制由于電壓波動引起的LED亮度變化,通過了汽車級產品認證,幫助縮短設計/認證時間。這些低電流CCR LED驅動器包括NSI50010YT1G、NSI45015WT1G、NSI45020T1G、NSI45020AT1G及NSI45020JZT1G等。
用于汽車空調的其它產品
當今的汽車制造商設計分散、分布式系統,這些系統通過LIN、CAN及FlexRay?等行業標準接口相互連接。安森美半導體提供這些標準接口技術的車載總線收發器,其中包括用于汽車空調的NCV7321 LIN收發器。這器件的最高通信速率為20 kbps,同時具備高壓模擬和數字功能,符合歐洲LIN物理層規范2.1版及美國SAE J2602-2規范,符合OEM要求,提供出色的電磁兼容(EMC)性能,系統ESD保護能力高達13 kV。
此外,安森美半導體還提供用于多種系統基礎芯片(SBC)。這些系統基礎芯片集成了車載網絡(如LIN、CAN及FlexRay?等收發器)、電源(如線性穩壓器、DC-DC穩壓器)、監控(如看門狗、SPI、狀態、中斷),以及I/O等。其中,用于汽車空調應用的SBC有如NCV7420和NCV7425,這兩款器件集成了LIN收發器及3.3 V或5 V穩壓器,輸出電流能力分別為50 mA及150 mA。
總結:
汽車空調是安森美半導體在汽車應用中所關注的核心應用之一。安森美半導體提供一系列應用于汽車空調應用的產品,包括電源供電(如LDO及電壓跟隨器)、電機驅動器、SmartFET高邊/低邊驅動器、分立元件(功率MOSFET,CCR LED驅動器)、車載網絡收發器及系統基礎芯片等。安森美半導體將繼續致力于研發高性能的標準和專用器件,滿足汽車空調中越來越苛刻的需求,并用優異的產品不斷提高汽車空調系統的安全性、可靠性及燃油經濟性。











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