大聯(lián)大世平集團(tuán)聯(lián)合多家原廠推出車載空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)方案

2024年1月2日，致力于亞太地區(qū)市場(chǎng)的國(guó)際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商——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汽車安全系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（SBC）、安森美（onsemi）NFVA35065L32-DIPM模塊以及圣邦微（SGMICRO）SGM8557H-1AQ車規(guī)級(jí)運(yùn)放芯片的車載空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)方案。

圖示1-大聯(lián)大世平聯(lián)合多家原廠推出車載空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)方案的展示板圖

隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，車載空調(diào)系統(tǒng)的性能和效率越來(lái)越受到關(guān)注。作為空調(diào)系統(tǒng)的核心部分，車載空調(diào)壓縮機(jī)扮演著不可或缺的地位。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車規(guī)級(jí)運(yùn)放芯片的車載空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)方案具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，是新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)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FC415032位MCU，該MCU基于高性能的Arm^® Cortex^®-M4內(nèi)核設(shè)計(jì)，最高工作頻率可達(dá)150MHz，并且內(nèi)置高速存儲(chǔ)器，擁有豐富的I/O端口和多種外設(shè)。

在電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分，方案采用集成預(yù)驅(qū)與6顆IGBT管的IPM來(lái)做電機(jī)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(nèi)置3個(gè)高速半橋高壓柵極驅(qū)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(qū)動(dòng)與集成電路的溫度監(jiān)測(cè)和故障報(bào)告等多個(gè)模塊保護(hù)功能，能夠?yàn)槠囯姍C(jī)應(yīng)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F(xiàn)S2600，該芯片具有多個(gè)BUCK、BOOST輸出以及LDO穩(wěn)壓器，可為MCU、SENSOR、外設(shè)IC和通信接口供電。FS2600B具有豐富的監(jiān)控診斷功能。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，F(xiàn)S2600與FC4150通過(guò)SPI通信，能夠提供潛在的故障監(jiān)測(cè)，極大增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全特性。

運(yùn)算放大器部分，方案采用SGMICRO旗下SGM8557H-1AQ芯片來(lái)完成對(duì)IPM的底邊管進(jìn)行電流采樣。SGM8557H-1AQ符合AEC-Q100 1級(jí)認(rèn)證，可以滿足汽車環(huán)境的嚴(yán)苛要求。

圖示2-大聯(lián)大世平聯(lián)合多家原廠推出車載空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)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(kù)架構(gòu)，通過(guò)板載電位器使電機(jī)旋轉(zhuǎn)；并且采用電流環(huán)加速度環(huán)的雙環(huán)控制，以使系統(tǒng)運(yùn)作更加穩(wěn)定。

核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

● MCU基于Arm^® Cortex^®-M4內(nèi)核，主頻為150MHz，內(nèi)置96MHz高速振蕩器、512KBFlash、128KB SRAM以及采樣率達(dá)1MSPS的12位ADC；

● 使用Cache & FPU運(yùn)算，F(xiàn)OC算法在10μs內(nèi)可以處理完畢，極大減少M(fèi)CU的資源使用；

● 使用內(nèi)置比較器的IPM實(shí)現(xiàn)電流保護(hù)；

● IPM內(nèi)置650V/50A的IGBT，滿足壓縮機(jī)大功率應(yīng)用并保留冗余；

● 使用FS2600 SBC增強(qiáng)系統(tǒng)安全冗余。

方案規(guī)格：

● 輸入電壓范圍：310Vdc~450Vdc；

● MCU：Arm^® Cortex^®-M4 32位內(nèi)核，主頻高達(dá)150MHz，ASIL-B功能安全等級(jí)；

● 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(hù)；

● 板載電位器支持速度調(diào)節(jié)；

● 具備LED指示燈&按鍵；

● 開發(fā)板尺寸：MCU板80mm×70mm，電機(jī)驅(qū)動(dòng)板170mm×150mm。

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關(guān)于大聯(lián)大控股

大聯(lián)大控股是致力于亞太地區(qū)市場(chǎng)的國(guó)際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商*，總部位于臺(tái)北（TSE：3702），旗下?lián)碛惺榔?、品佳、詮鼎及友尚，員工人數(shù)約5,000人，代理產(chǎn)品供貨商超250家，全球78個(gè)分銷據(jù)點(diǎn)，2022年?duì)I業(yè)額達(dá)259.7億美金。大聯(lián)大開創(chuàng)產(chǎn)業(yè)控股平臺(tái)，專注于國(guó)際化營(yíng)運(yùn)規(guī)模與在地化彈性，長(zhǎng)期深耕亞太市場(chǎng)，以「產(chǎn)業(yè)首選．通路標(biāo)桿」為愿景，全面推行「團(tuán)隊(duì)、誠(chéng)信、專業(yè)、效能」之核心價(jià)值觀，連續(xù)23年蟬聯(lián)「優(yōu)秀國(guó)際品牌分銷商獎(jiǎng)」肯定。面臨新制造趨勢(shì)，大聯(lián)大致力轉(zhuǎn)型成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)（Data-Driven）企業(yè)，建置在線數(shù)字化平臺(tái)─「大大網(wǎng)」，并倡導(dǎo)智能物流服務(wù)（LaaS，Logistics as a Service）模式，協(xié)助客戶共同面對(duì)智能制造的挑戰(zhàn)。大聯(lián)大從善念出發(fā)、以科技建立信任，期望與產(chǎn)業(yè)「拉邦結(jié)派」共建大競(jìng)合之生態(tài)系，并以「專注客戶、科技賦能、協(xié)同生態(tài)、共創(chuàng)時(shí)代」十六字心法，積極推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。（*市場(chǎng)排名依Gartner 2023年03月公布數(shù)據(jù)）