英飞凌科技(Infineon)发表以ARM为基础的桥接式驱动器嵌入式电源产品系列,提供高整合度,满足各类车用智能型马达控制不断成长的需求。该公司将搭载ARM Cortex-M3 处理器的高效能微控制器、非挥发性内存、模拟与混合讯号外围设备、通讯接口与 MOSFET 闸极驱动器,整合于单一芯片。因此英飞凌新款嵌入式电源产品系列能在通常为 16 位的应用中提供 32 位的效能。率先推出适用于三相 (无刷直流)马达的 TLE987x 系列,以及适用于 二相 (直流) 马达的 TLE986x 系列 ,目前已提供样品。
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英飞凌全新高整合度的嵌入式电源产品系列结合其本身汽车级130奈米智能电源制程技术与马达控制领域的广泛经验,标准 QFN 封装尺寸仅 7mm x 7mm。相较于之前的多芯片设计需要独立的微控制器、桥接式驱动器、LIN 收发器,系统商如今可受惠于最少外部组件数量的马达控制设计。新推出的嵌入式产品将所需组件数量由现今多达约 150 个,降至 30 个,因此可在面积约 3 平方公分大小的印刷电路板上整合马达控制所需的所有功能与外部组件。因此,嵌入式电源产品系列使电子组件得以整合,近乎机电马达设计。
英飞凌车体电源部门副总裁暨总经理 Andreas Doll 表示:「智能马达控制应用产品需要以能源效益、降低系统成本并兼顾舒适性的需求为出发点,提供广泛多元的精密马达控制配置。英飞凌针对智能马达控制,推出通过汽车产品认证、搭载ARM Cortex- M3 核心的全新嵌入式电源产品,因应前述设计挑战。透过 SoC 的方式,在单一芯片上结合功能强大的微控制器、MOSFET 闸极驱动器以及所有必要的感测、控制与致动功能,协助汽车系统商降低系统成本、提升可靠度并减少系统的复杂度。」
功能特色
TLE987x 与 TLE986x 皆采用ARM Cortex-M3处理器,周边组包括电流传感器、针对PWM(脉冲宽度调变)控制以撷取比较单元(CAPCOM6)同步化的连续逼近 10 位 ADC、以及 16 位定时器。另亦整合 LIN 收发器,提供装置通讯以及数个通用 I/O,其中包含用于供应外部负载的内建芯片线性稳压器。闪存容量可由 36kB 扩充至 128kB。运作范围为 5.4V 至 28V,相较于一般采用的靴带式电压技术,整合式供压泵只需 2 个外部电容即可维持低电压运作,因此大幅降低 BoM 列表。桥接式驱动器具备可编程充电及放电电流,搭配专利的电流斜率控制技术,可针对各种 MOSFET 提供优化 EMC 行为。该产品可承受多达 40V 的负载突降状况,同时维持最低至 3.0V 的延伸供应电压操作,且微控制器及闪存皆可保持正常运作。
TLE987x 桥接式驱动器系列针对三相(BLDC)马达应用所设计,例如:燃油帮浦、HVAC鼓风机、引擎冷却风扇、水泵、高效能帮浦与风扇,并支持由 LIN 或透过 PWM 控制的无传感器和传感器(包括FOC) BLDC 马达应用需求。其 LIN 收发器兼容于 LIN 2.2 ,并通过IBEE-Zwickau 和 C&S Group 认证。 TLE987x 系列内建六个完全整合,经优化的 NFET 驱动器,可透过六个外部电源 NFET 驱动三相马达。
TLE986x 系列整合四个 NFET 驱动器,适用于二相直流马达,应用范围包括透过 NFET H-Bridge 驱动的天窗、电动车窗升降与一般智能马达控制。
英飞凌推出新嵌入式电源产品系列,满足了从低阶继电器马达控制到高阶 MOSFET 马达控制的应用需求。新推出的嵌入式电源平台以ARM为基础,可使用英飞凌与第三方所提供的完整开发工具链支持。工具链包括编译程序、除错器、评估板、LIN低阶驱动器与配置工具、以及马达控制的范例软件程序代码。英飞凌并提供入门套件支持设计。TLE987x 和 TLE986x 桥式驱动器的 VQFN48 精简封装版工程样品现已开始供应,预计于 2015 年第一季开始量产。(编辑部陈复霞整理)