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面向電動(dòng)車(chē)窗應(yīng)用的集成嵌入式功率半導(dǎo)體

作者: 時(shí)間:2009-07-22 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

 推動(dòng)電控單元采用高度解決方案的因素

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/152412.htm

  如今,已成為汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)功能之一。即使在成本至上的新興市場(chǎng),它也是影響購(gòu)車(chē)者決定的最重要因素之一。多數(shù)購(gòu)車(chē)者都將視為必備的舒適功能,因此汽車(chē)廠商都將其作為一種基本功能。

  當(dāng)前車(chē)門(mén)正沿著模塊化、輕型化方向發(fā)展,另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是加裝側(cè)安全氣囊。隨著車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,車(chē)門(mén)腰線的負(fù)載規(guī)格也相應(yīng)提高,以實(shí)現(xiàn)出色的碰撞性能。性能的增強(qiáng)與添加安全氣囊極大刺激了對(duì)小尺寸車(chē)門(mén)/電動(dòng)車(chē)窗ECU(電控單元)的需求。更高的度是管理防夾等復(fù)雜功能的關(guān)鍵,同時(shí)也滿(mǎn)足了小型、輕量要求。

  車(chē)窗防夾功能也適用于天窗模塊,該模塊和車(chē)窗共用相同的車(chē)窗舉升機(jī)制。

  epower TLE7810G的優(yōu)勢(shì)

  英飛凌提供的(ePower)TLE7810G主要于電動(dòng)車(chē)窗,采用單一封裝,內(nèi)含兼容標(biāo)準(zhǔn)8051內(nèi)核的8位微控制器,同時(shí)搭載片上調(diào)試支持和系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片(SBC)。SBC搭載符合LIN2.0/ SAEJ2602標(biāo)準(zhǔn)的LIN收發(fā)器、低壓降穩(wěn)壓器與兩個(gè)低側(cè)開(kāi)關(guān)(繼電器)和為外部霍爾傳感器供電的,另外還提供高側(cè),用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。

TLE7810G框圖

圖1 TLE7810G框圖

  此電路是采用PDSO-28封裝的多芯片模塊(MCM),經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì),適用于嚴(yán)酷的汽車(chē)環(huán)境。

  該8位微控制器具備16KB片上閃存,可處理多個(gè)控制任務(wù),其中包括車(chē)窗防夾功能。自2008年10月起,美國(guó)境內(nèi)生產(chǎn)的車(chē)輛必須具備此功能,很快將有多個(gè)國(guó)家效仿這種作法。目前,許多汽車(chē)廠商已在新款車(chē)內(nèi)加裝了此功能。

  車(chē)窗升降器屬于高電流裝置,而目前的乘用車(chē)大部分仍采用繼電器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車(chē)窗電機(jī)。為了滿(mǎn)足這種情況,TLE7810G內(nèi)嵌兩個(gè)繼電,控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車(chē)窗電機(jī)的外部繼電器。

  此外,TLE7810G還集成了LDO(低壓降)穩(wěn)壓器,負(fù)責(zé)為霍爾傳感器供電。霍爾傳感器通常安裝在車(chē)窗防夾系統(tǒng)內(nèi),用于檢測(cè)車(chē)窗的速度/扭矩和位置。

  高度整合的單一封裝大大降低了PCB占位空間,使其能夠安裝在更?。ǜ阋耍┑耐鈿?nèi)。同時(shí),芯片的靜態(tài)電流消耗極低,可滿(mǎn)足現(xiàn)今電動(dòng)車(chē)窗/車(chē)門(mén)模塊的苛刻要求。

  這類(lèi)芯片還內(nèi)嵌LIN收發(fā)器,以滿(mǎn)足逐漸流行的分散式架構(gòu)要求,即每個(gè)車(chē)窗由專(zhuān)門(mén)的ECU控制。通過(guò)連接LIN總線,可實(shí)現(xiàn)分散式模塊方案,從而大幅減少布線數(shù)量和整體重量。

顯示分散式車(chē)身控制架構(gòu)

圖 2 顯示分散式車(chē)身控制架構(gòu)

  相對(duì)于微控制器、收發(fā)器、繼電器驅(qū)動(dòng)器和穩(wěn)壓器等各個(gè)分立式裝置,這種高度集成解決方案另一個(gè)突出優(yōu)勢(shì)是節(jié)省芯片封裝成本。對(duì)電動(dòng)車(chē)窗ECU的一級(jí)供應(yīng)商而言,采用高度集成的ePower解決方案,可獲得因組件減少帶來(lái)的更高可靠性、出類(lèi)拔萃的庫(kù)存管理和更高的生產(chǎn)組裝效率。

  TLE7810G還具備5個(gè)喚醒輸入,LIN收發(fā)器可經(jīng)受高達(dá)4kV的靜電放電。

  需要滿(mǎn)足的主要技術(shù)要求

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