安森美半導體汽車(chē)技術(shù)及車(chē)身和動(dòng)力系統解決方案

　　隨著(zhù)人們對汽車(chē)舒適性等方面要求的提高，車(chē)身電子控制和動(dòng)力性的重要性日益突顯，越來(lái)越多的汽車(chē)開(kāi)始裝備高性能的車(chē)身控制系統和先進(jìn)的管理系統。這類(lèi)系統的增加和升級為半導體器件的應用開(kāi)辟了巨大的空間。

　　但是，面對環(huán)保和豐富消費者體驗的需求，以及汽車(chē)器件的最嚴格規范，制造商一方面要在產(chǎn)品的設計和制造等方面更加注重可靠性指標的認證，另一方面也要保證產(chǎn)品在提供更高性能的同時(shí)，符合環(huán)保節能方面的要求。本文將結合安森美半導體的汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)長(cháng)，談?wù)勂?chē)車(chē)身及動(dòng)力系統解決方案所采用的各種器件。

　　先進(jìn)的汽車(chē)工藝技術(shù)

　　汽車(chē)電子設備的增加使汽車(chē)的各個(gè)部分都無(wú)法避免寄生信號，甚至可能出現80 VV的峰值，汽車(chē)設計團隊必須考慮到這一點(diǎn)。用于汽車(chē)的模塊和組件需要能夠承受這種峰值并保證實(shí)現應有的功能。安森美半導體利用成熟的汽車(chē)技術(shù)能力，開(kāi)發(fā)了一套專(zhuān)門(mén)的高電壓汽車(chē)電源技術(shù)，實(shí)現復雜的高電壓系統級芯片(SoC)解決方案，滿(mǎn)足最大電壓和數字門(mén)集成的要求。

　　同時(shí)，汽車(chē)中越來(lái)越多的電子含量對電磁兼容性的要求越來(lái)越高，汽車(chē)制造商也制定了相應的性能標準，旨在使車(chē)載網(wǎng)絡(luò )(IVN)應用擁有更高的抗ESD脈沖和抗EMI能力。安森美半導體利用創(chuàng )新的I3T50/I3T80技術(shù)提供最佳的一流器件，通過(guò)深溝槽隔離等工藝既實(shí)現了先進(jìn)功能，又保證了可靠設計，降低了芯片上不同單元(cell)結構之間的干擾。

　　安森美半導體的一系列技術(shù)允許使用高達100V的電源，有利于元件的集成——包括嵌入式微處理器內核。安森美半導體的汽車(chē)ASIC和專(zhuān)用標準產(chǎn)品(ASSP)解決方案廣泛用于動(dòng)力總成(包括環(huán)境溫度≥150℃的高溫應用)、安全、車(chē)身、儀表板、IVN、傳感器和驅動(dòng)器應用。

　　安森美半導體是汽車(chē)MOSFET市場(chǎng)的主要供應商。除了平面MOSFET產(chǎn)品系列，該公司還提供40 V和60 V溝槽MOSFET。溝槽技術(shù)是為低Rds((on))開(kāi)關(guān)應用優(yōu)化的，與平面技術(shù)相比，更適用于線(xiàn)性操作模式。

　　安森美半導體車(chē)身及便利應用解決方案

　　車(chē)身電子及便利應用包括氣候控制、智能接線(xiàn)盒、前照燈調節與電源控制、雨刷和光傳感、后視鏡控制、座椅位置/加熱/冷卻、車(chē)門(mén)模塊、方向盤(pán)傳感器等。

　　這里以車(chē)身暖通空調((HVAC)的控制、通信和電源，以及直流電機驅動(dòng)器為例介紹。

　　1. 車(chē)身HVAC的控制、通信和電源

　　HVAC包括多個(gè)子系統：其一是汽車(chē)加熱及通風(fēng)系統，從外部管道吸入清新空氣進(jìn)入車(chē)廂;進(jìn)入的空氣可以通過(guò)連接引擎冷卻系統的小型發(fā)熱芯來(lái)加熱。其用途是提高乘客的舒適和安全度。其二是空調制冷系統，將車(chē)內熱量轉移到不斷循環(huán)的蒸發(fā)和冷凝的外部空氣中，降低空氣的溫度和濕度。其三是控制頭，即帶有用戶(hù)界面的ECU((電子控制單元)。

　　圖1是HVAC的框圖，圖中綠色的部分都會(huì )用到安森美半導體的各種器件。這些器件包括用于I/O保護的二極管和整流器;用于收發(fā)器或SBC的接口;用于電機預驅動(dòng)器(BLDC、BDC)的IGBT/FET和MOSFET;用于步進(jìn)電機驅動(dòng)的負載/繼電器驅動(dòng)器及接口;用于控制面板的雙極晶體管/數字晶體管(BRT)、接口、模擬開(kāi)關(guān)、標準邏輯、多路轉換器;用于信號調理的放大器和比較器、運算放大器;用于高端驅動(dòng)器的驅動(dòng)器、負載/繼電器驅動(dòng)器、IGBT/FET和MOSFET;用于電源保護的二極管和整流器、小信號開(kāi)關(guān)二極管、齊納二極管、肖特基二極管;用于穩壓(線(xiàn)性、開(kāi)關(guān))的接口、直流-直流(DC-DC)控制器、轉換器和穩壓器、控制器、線(xiàn)性穩壓器;用于監控的DC-DC控制器、轉換器和穩壓器;以及用于低端驅動(dòng)器的負載/繼電器驅動(dòng)器、IGBT/FET和MOSFET。