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   2024年10月9日，致力于亞太地區(qū)市場的國際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下世平推出以旗芯微（Flagchip）MCU為主，輔以NXP、onsemi、Vishay和納芯微等芯片為周邊器件的新能源汽車e-Compressor空壓機(jī)方案。

圖示1-大聯(lián)大世平以旗芯微產(chǎn)品為核心的新能源汽車e-Compressor空壓機(jī)方案的展示板圖

   隨著新能源汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，高壓快充技術(shù)成為解決“里程焦慮”和充電效率問題的關(guān)鍵。在此趨勢下，越來越多的車企向著800V高壓平臺(tái)進(jìn)軍。對此，大聯(lián)大世平推出以旗芯微FC4150F512BS1P64T1A MCU為核心，搭載NXP汽車安全系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（SBC）MFS2300BMBA0EP、onsemi IPM模塊NFVA23512NP2T、PSR DC/DC NCV12711ADNR2G器件、圣邦微運(yùn)算放大器SGM8557H-1AQ、納芯微隔離器NSI8220W0、NSI1311和NSI1300D25、Molex連接器以及Vishay電阻器的新能源汽車e-Compressor空壓機(jī)方案。該方案符合ASIL-B功能安全等級(jí)，可用作驅(qū)動(dòng)新能源汽車的空調(diào)系統(tǒng)。

圖示2-大聯(lián)大世平以旗芯微產(chǎn)品為核心的新能源汽車e-Compressor空壓機(jī)方案的場景應(yīng)用圖

   旗芯微FC4150F512BS1P64T1A是一款基于ARM Cortex-M4內(nèi)核的32位微控制器，最高工作頻率可達(dá)150MHz，內(nèi)置高速存儲(chǔ)器，具有豐富的I/O端口和外設(shè)，能夠擴(kuò)展多種功能。

   在IPM模塊設(shè)計(jì)方面，方案采用onsemi旗下NFVA23512NP2T芯片，其內(nèi)置3個(gè)高速半橋高壓柵極驅(qū)動(dòng)電路，集成（1200V/35A）低損耗的IGBT管，內(nèi)置高邊自舉二極管，最大支持20KHz的PWM，死區(qū)最小時(shí)間為2μs。并且器件還提供多個(gè)保護(hù)功能，包括欠電壓鎖定、過電流鎖定、驅(qū)動(dòng)與集成電路的溫度監(jiān)測和故障報(bào)告等，可為汽車電機(jī)帶來高性能與高安全特性。

   本方案的低壓電源供電分為兩路，在MCU電源部分，采用一顆帶有功能安全的電源管理芯片——MFS2300BMBA0EP。該產(chǎn)品集成多路LDO輸出和多種監(jiān)控診斷功能，包括喚醒輸入、看門狗、復(fù)位、中斷，以及對電路診斷后的失效輸出等，并且器件內(nèi)置CAN、LIN模塊，能夠快速與其他模塊進(jìn)行交互。此外，MFS2300BMBA0EP與MCU通過SPI通信，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可提供潛在的故障監(jiān)測報(bào)告，以增強(qiáng)安全特性。

   IPM供電部分采用onsemi的NCV12711ADNR2G，它是一款固定頻率峰值電流模式PWM控制器，適用于隔離式DC/DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該器件在4V至45V范圍內(nèi)工作，無需輔助繞組，支持100kHz至1MHz的可編程頻率調(diào)節(jié)，并內(nèi)置斜率補(bǔ)償避免次諧波震蕩。另外，該控制器集成了軟啟動(dòng)、欠壓鎖定（UVLO）及過功率保護(hù)（OPP）功能，可提升系統(tǒng)安全。

   在隔離器的選型上，方案采用的NSI8220W0、NSI1311和NSI1300D25均為納芯微旗下產(chǎn)品，其中，NSI8220W0用于傳輸PWM信號(hào)、反饋VFO、LDO_PG信號(hào)；NSI1311用于采樣母線電壓、IPM溫度信號(hào)；NSI1300D25用于對IPM的底邊管進(jìn)行電流采樣。

   運(yùn)算放大器部分，方案采用圣邦微旗下的車規(guī)級(jí)SGM8557H-1AQ，利用此產(chǎn)品可將電壓、電流采樣隔離器輸出的差分信號(hào)轉(zhuǎn)化為單端輸出，從而供MCU ADC外設(shè)采樣。

圖示3-大聯(lián)大世平以旗芯微產(chǎn)品為核心的新能源汽車e-Compressor空壓機(jī)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(gòu)，通過板載電位器使電機(jī)旋轉(zhuǎn)。并且采用電流環(huán)加速度環(huán)的雙環(huán)控制，使系統(tǒng)運(yùn)作更加穩(wěn)定。

核心技術(shù)優(yōu)勢：

   MFS2300BMBA0EP（SBC）與FC4150F512BS1P64T1A（MCU）組合符合ASIL-B功能安全要求標(biāo)準(zhǔn)；

    SBC FCCU硬件監(jiān)控MCU故障，同時(shí)Watchdog進(jìn)行MCU存活監(jiān)督，確保系統(tǒng)失效安全保護(hù)；

   提供全功能的電機(jī)軟硬故障保護(hù)、過流、過欠壓、堵轉(zhuǎn)、缺相、過溫等；

    提供軟件demo算法、如高頻注入、死區(qū)補(bǔ)償、滑膜觀測器、FOC等；

    提供硬件參考設(shè)計(jì)，加快產(chǎn)品快速開發(fā)。

方案規(guī)格：

   高壓側(cè)輸入電壓范圍：460VDC~860VDC；

   低壓側(cè)輸入電壓范圍：8VDC~18VDC；

   MCU：ARM Cortex-M4 32-bit內(nèi)核，主頻高達(dá)150MHz，ASIL-B功能安全等級(jí)；

   支持CAN、LIN通信；

   支持2/3 Shunt R三相電流采樣；

   支持過壓、過流、過溫防護(hù)；

   板載電位器支持速度調(diào)節(jié)；

   具備LED指示燈&UART調(diào)試接口；

   開發(fā)板尺寸：MCU板70mm×40mm，電機(jī)驅(qū)動(dòng)板150mm×135mm。

關(guān)于大聯(lián)大控股：

   大聯(lián)大控股是致力于亞太地區(qū)市場的國際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商，總部位于臺(tái)北，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)品供應(yīng)商超過250家，全球75個(gè)分銷據(jù)點(diǎn)，2023年?duì)I業(yè)額達(dá)美金215.5億元。大聯(lián)大開創(chuàng)產(chǎn)業(yè)控股平臺(tái)，專注于國際化營運(yùn)規(guī)模與在地化彈性，長期深耕亞太市場，以「產(chǎn)業(yè)首選．通路標(biāo)桿」為愿景，全面推行「團(tuán)隊(duì)、誠信、專業(yè)、效能」之核心價(jià)值觀，連續(xù)23年蟬聯(lián)「全球分銷商卓越表現(xiàn)獎(jiǎng)」肯定。面臨新制造趨勢，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。