汽車(chē)應用需要更高的效率和可靠性

　　當前，新能源汽車(chē)技術(shù)和市場(chǎng)正處于一個(gè)火熱發(fā)展的階段，以節能為核心的相關(guān)技術(shù)研發(fā)和應用也擴大到包括傳統汽車(chē)和新能源汽車(chē)在內的整個(gè)汽車(chē)領(lǐng)域。對于汽車(chē)應用工程師來(lái)說(shuō)，當前所面臨的最大挑戰是：為汽車(chē)帶來(lái)更高效率、更高可靠性的應用產(chǎn)品，特別是在混合動(dòng)力車(chē)（HEV）和電動(dòng)汽車(chē)（EV）領(lǐng)域。

　　在汽車(chē)領(lǐng)域，有一些新的功能正日益受到重視，主要有以下七種：提高燃油效率；降低CO2的排放量；負載電氣化；提高電路和元件的可靠性；減小元件的外形尺寸和重量；改善熱性能；降低電磁輻射等外部環(huán)境干擾帶來(lái)的影響。這些新的功能同時(shí)對汽車(chē)應用提出了一些新的要求，如大功率的逆變器、更高的總線(xiàn)電壓、應對嚴苛的汽車(chē)環(huán)境等，這使得相關(guān)的汽車(chē)IC必須具有很高的功率密度和優(yōu)秀的抗噪聲能力。

飛兆半導體技術(shù)行銷(xiāo)副經(jīng)理張瑞斌

　　據飛兆半導體技術(shù)行銷(xiāo)副經(jīng)理張瑞斌先生介紹，在HEV和EV領(lǐng)域，逆變器應用主要分為以下三個(gè)方面：運動(dòng)控制；電池管理；DC/DC轉換器。



　　回顧過(guò)去，更高功率、更小體積、抗噪聲能力更強的逆變器一直是技術(shù)的發(fā)展方向和市場(chǎng)的需求。



　　對于逆變器本身而言，功率需求的不斷提升無(wú)疑是目前最大的挑戰。



　　為應對以上挑戰，飛兆半導體最新推出了大電流高側柵極驅動(dòng)器IC產(chǎn)品FAN7171和大電流高側與低側柵極驅動(dòng)器IC產(chǎn)品FAN7190，為嚴苛的汽車(chē)應用環(huán)境提供更高效率、更大驅動(dòng)電流和更高穩定性的集成式逆變器解決方案。

　　FAN7171是一款能夠驅動(dòng)工作電壓高達+500V的高速MOSFET和IGBT的單片式高側柵極驅動(dòng)器IC，而FAN7190則能夠驅動(dòng)工作電壓高達+600V的MOSFET和IGBT。更大的驅動(dòng)能力能夠實(shí)現功率更高的系統，提高功效。FAN7171和FAN7190這兩款器件均具有緩沖輸出級，帶有設計用于大脈沖電流驅動(dòng)能力和最小交叉傳導的全部NMOS晶體管，FAN7171和FAN7190都能提供4.5A的源/漏電流驅動(dòng)能力。以下是FAN7171和FAN7190結構圖。





　　在可靠性方面，FAN7171和FAN7190和同類(lèi)競爭產(chǎn)品相比，具有更好的抗噪聲能力，15V VBS下負電壓擺幅（VS）低至-9.8V，可以此來(lái)提高在惡劣噪聲環(huán)境中的耐久性。同時(shí)，FAN7171和FAN7190都滿(mǎn)足汽車(chē)AEC Q100 Class 1標準，具有較高的高集成度，能夠減少元件數目并降低材料清單成本，縮小占板空間并可以縮短設計和驗證周期。

　　據張瑞斌介紹，由于采用了飛兆半導體的高壓工藝和共模噪聲消除技術(shù)，FAN7171和FAN7190具有業(yè)內同類(lèi)產(chǎn)品中最高的正向共模抑制比，其高側驅動(dòng)器可在dv/dt噪聲環(huán)境下穩定工作。FAN7171和FAN7190的欠壓鎖定（UVLO）電路能防止器件在VBS低于特定閾值電壓時(shí)出現故障。此外，FAN7171和FAN7190還提供低功耗IOBS、IQCC，采用8引腳小外形封裝（SOP），產(chǎn)品先已開(kāi)始供貨。