MPS全系列電機驅動產品 助力新能源汽車實現更好的智能化
http://www.debgrams.com 2023-10-31 11:15 來源：MPS
近年來，電機驅動市場有著廣泛而快速的增長，無論是在工業領域、消費領域亦或是新興的新能源汽車領域，電機驅動正在得到更多的應用。快速增長的電機驅動市場也對電子設計與芯片性能提出了更高的要求，例如高可靠性、更加全面的保護與診斷功能、智能化、靈活性等方面。
MPS在電機驅動領域已經有超過十年以上的技術積累，在行業中有眾多的應用和客戶群體。隨著市場與技術的不斷演進，MPS的芯片設計也在不停迭代與提升性能，從而更好的服務廣大市場與客戶。MPS電機驅動的核心技術包括但不局限于：
i. 高功率密度功率級
ii. 獨有的封裝專利技術
iii. 先進的控制算法
iv. 完善的系統布局
v. 功能安全體系
在未來，MPS一方面會進一步完善核心競爭力，同時在汽車電子領域與電機MCU方向進一步加大投入力度和產品布局。
在汽車電子方面，如今的新能源汽車產業發展迅速，集成化和智能化成為大勢所趨，汽車廠家與供應商要求汽車零部件的設計越來越集成、越來越智能，以便給消費者帶來更好的產品性價比與用戶體驗。
域控制器（DCU）的出現打破了傳統的思維方式，相比于聚焦特有功能，DCU的目標則瞄準于集成度、功能多元化，直接和馬達驅動相聯系。DCU之所以引人注目，還由于它引導汽車供應商將研發資金集中在單個的子系統上，而不是十幾個以上的不同子裝置。 想要實現如此復雜而強大的DCU，汽車供應商不再只依賴大多數現有的成品IC，而更傾向于精心設計的集成化器件和更多的電機執行部件。分布式電機執行部件可以帶來眾多優勢，包括更少的線束、減輕重量與尺寸，在功耗與EMC性能間達到良好平衡，更加優良的性價比。因此電機執行部件在域控制器中有更加廣泛的應用，例如：
- 門鎖、童鎖
- 車窗、天窗控制
- 座椅控制
- 尾門控制
- 遮陽簾
- 座椅散熱風扇
- 后視鏡控制
- 雨刷控制
- 風門控制
圖1：MPS電機驅動在汽車中的應用示意圖
除了域控制器之外，MPS的電機驅動可以應用到多個汽車系統中，包括但不局限于：
- 熱管理系統
- 油泵、水泵
- 座椅散熱
- 中控散熱
- 抬頭顯示
- 大燈控制
- 激光雷達
- 智能執行器
- 旋轉屏
面對日新月異的汽車市場，MPS的全系列電機驅動產品可以幫助汽車制造商更好的實現DCU和電機功能，除了會考慮給特定產品的 “殺手锏”功能，還會統一產品開發路線和主控芯片生態系統，精心設計產品使其具備更高的安全性，可擴展性和可靠性。
在車身控制方面，MPS的８路PWM汽車級驅動MPQ662x系列產品，具有6V-40V 輸入電壓和64mA 柵極驅動電流，可以同時驅動4個有刷電機，集成性非常強。另外，它還提供SPI串聯控制接口，其 Charge pump 可用于實現外部 N-MOS 防反電池保護和實現高端柵極驅動支持 100% 占空比 ，而8路PWM可以極大簡化用戶的設計。
圖2：MPQ662x
汽車級全橋馬達驅動 MPQ661x，具有2.7V-36V 輸入電壓，8A 連續輸出電流，內部全H-橋驅動可支持 100% 占空比，MOSFET 導通電阻: HS+LS= 40mΩ，多種MODE可選，如輸入 PWM/DIR、IN1/IN2、獨立-PWM、并聯等設置模式，可兼容 3.3V 和 5V 邏輯電源。
圖3：MPQ661x
對于內部電氣控制方面，MPS 推出了36V/0.5A步進電機驅動，36V/2.5A三相電機驅動和35V/1A三相無感BLDC電機驅動。其中，步進電機驅動集成了2個內部全橋驅動，邏輯接口簡單，可兼容 3.3V 和 5V 邏輯電源，步進模式包含整步至32步。三相電機驅動集成3個全橋驅動，內部 Charge Pump 支持 100% 占空比工作，可自動同步整流，具有PWM & 使能輸入。
圖4：MPS汽車級三相無感BLDC電機驅動 (35V/1A)
MPS并不僅僅停留在模擬芯片領域，也在逐漸向數模混合領域拓展。尤其是電機MCU的產品布局，將會進一步加強MPS在電機驅動與汽車電子市場的全面布局。MPS的電機MCU產品將會涵蓋三個系列：
- 電機MCU
- MCU與三相預驅集成
- MCU與三相驅動、Mosfet集成
以上產品集成了電機控制算，并能考慮所有與安全相關的故障情況，可以靈活升降級，以便針對不同等級的電機形態快速開發設計。并且基于MPS在電源設計與工藝上的技術積累，該系列MCU可以支持更大的持續電流，適用于更廣泛的應用。
圖5：MPS 電機MCU產品系列
在快速發展的汽車電子市場中，MPS的電機驅動布局廣泛且優勢獨特，可以幫助客戶成功、快速地開發安全、可擴展、可靠的解決方案。作為一家全球領先的半導體供應商，MPS憑借敏銳的洞察力和豐厚的經驗可以滿足汽車客戶的嚴格要求，我們的內部工藝技術持續領先于競爭對手，如今已從電源產品擴展到馬達驅動領域，在汽車應用方面亦是從IC拓展到整個應用領域。
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