大聯(lián)大世平集團聯(lián)合多家原廠(chǎng)推出車(chē)載空調壓縮機驅動(dòng)方案

2024年1月2日，致力于亞太地區市場(chǎng)的國際領(lǐng)先半導體元器件分銷(xiāo)商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下世平推出基于旗芯微（Flagchip）FC4150 MCU、恩智浦（NXP）FS2600汽車(chē)安全系統基礎芯片（SBC）、安森美（onsemi）NFVA35065L32-D IPM模塊以及圣邦微（SGMICRO）SGM8557H-1AQ車(chē)規級運放芯片的車(chē)載空調壓縮機驅動(dòng)方案。 

圖示1-大聯(lián)大世平聯(lián)合多家原廠(chǎng)推出車(chē)載空調壓縮機驅動(dòng)方案的展示板圖

隨著(zhù)汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展，車(chē)載空調系統的性能和效率越來(lái)越受到關(guān)注。作為空調系統的核心部分，車(chē)載空調壓縮機扮演著(zhù)不可或缺的地位。由大聯(lián)大世平基于旗芯微FC4150 MCU、恩智浦（NXP）FS2600電源管理芯片、安森美（onsemi）NFVA35065L32-D IPM模塊以及圣邦微（SGMICRO）SGM8557H-1AQ車(chē)規級運放芯片的車(chē)載空調壓縮機驅動(dòng)方案具有高效、節能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，是新能源汽車(chē)空調系統的理想之選。

在微控制器的選型中，本方案采用旗芯微旗下的FC4150 32位MCU，該MCU基于高性能的Arm^? Cortex^?-M4內核設計，最高工作頻率可達150MHz，并且內置高速存儲器，擁有豐富的I/O端口和多種外設。

在電機驅動(dòng)部分，方案采用集成預驅與6顆IGBT管的IPM來(lái)做電機的電子換相控制。核心芯片采用的是onsemi旗下的NFVA35065L32-D。該芯片內置3個(gè)高速半橋高壓柵極驅動(dòng)電路，集成了（650V/50A）低損耗的IGBT管，最大支持20KHz的PWM，并且還提供包括欠電壓鎖定、過(guò)電流鎖定、驅動(dòng)與集成電路的溫度監測和故障報告等多個(gè)模塊保護功能，能夠為汽車(chē)電機應用提供卓越性能。

低壓電源供電部分，本方案采用了NXP旗下一顆帶有功能安全的電源管理芯片FS2600，該芯片具有多個(gè)BUCK、BOOST輸出以及LDO穩壓器，可為MCU、SENSOR、外設IC和通信接口供電。FS2600B具有豐富的監控診斷功能。在系統運行時(shí)，FS2600與FC4150通過(guò)SPI通信，能夠提供潛在的故障監測，極大增強了系統的安全特性。

運算放大器部分，方案采用SGMICRO旗下SGM8557H-1AQ芯片來(lái)完成對IPM的底邊管進(jìn)行電流采樣。SGM8557H-1AQ符合AEC-Q100 1級認證，可以滿(mǎn)足汽車(chē)環(huán)境的嚴苛要求。 

圖示2-大聯(lián)大世平聯(lián)合多家原廠(chǎng)推出車(chē)載空調壓縮機驅動(dòng)方案的方塊圖

除了豐富的硬件支持，本方案在軟件上采用世平Sensorless FOC雙電阻采樣的軟件庫架構，通過(guò)板載電位器使電機旋轉。并且采用電流環(huán)加速度環(huán)的雙環(huán)控制，以使系統運作更加穩定。

核心技術(shù)優(yōu)勢：

 MCU基于Arm^? Cortex^?-M4內核，主頻為150MHz，內置96MHz高速振蕩器、512KB Flash、128KB SRAM以及采樣率達1MSPS的12位ADC；

 使用Cache & FPU運算，FOC算法在10μs內可以處理完畢，極大減少MCU的資源使用；

 使用內置比較器的IPM實(shí)現電流保護；

 IPM內置650V/50A的IGBT，滿(mǎn)足壓縮機大功率應用并保留冗余；

 使用FS2600 SBC增強系統安全冗余。

方案規格：

 輸入電壓范圍：310Vdc~450Vdc；

 MCU：Arm^? Cortex^?-M4 32位內核，主頻高達150MHz，ASIL-B功能安全等級；

 支持CAN通信；

 支持2 Shunt R三相電流采樣；

 支持BEMF電壓回授ADC采樣；

 支持過(guò)壓鉗位防護；

 板載電位器支持速度調節；

 具備LED指示燈&按鍵；

 開(kāi)發(fā)板尺寸：MCU板80mm×70mm，電機驅動(dòng)板170mm×150mm。