安森美半導體汽車技術及車身和動力系統(tǒng)解決方案

　　隨著人們對汽車舒適性等方面要求的提高，車身電子控制和動力性的重要性日益突顯，越來越多的汽車開始裝備高性能的車身控制系統(tǒng)和先進的管理系統(tǒng)。這類系統(tǒng)的增加和升級為半導體器件的應用開辟了巨大的空間。

　　但是，面對環(huán)保和豐富消費者體驗的需求，以及汽車器件的最嚴格規(guī)范，制造商一方面要在產品的設計和制造等方面更加注重可靠性指標的認證，另一方面也要保證產品在提供更高性能的同時，符合環(huán)保節(jié)能方面的要求。本文將結合安森美半導體的汽車技術專長，談談汽車車身及動力系統(tǒng)解決方案所采用的各種器件。

　　先進的汽車工藝技術

　　汽車電子設備的增加使汽車的各個部分都無法避免寄生信號，甚至可能出現(xiàn)80 VV的峰值，汽車設計團隊必須考慮到這一點。用于汽車的模塊和組件需要能夠承受這種峰值并保證實現(xiàn)應有的功能。安森美半導體利用成熟的汽車技術能力，開發(fā)了一套專門的高電壓汽車電源技術，實現(xiàn)復雜的高電壓系統(tǒng)級芯片(SoC)解決方案，滿足最大電壓和數(shù)字門集成的要求。

　　同時，汽車中越來越多的電子含量對電磁兼容性的要求越來越高，汽車制造商也制定了相應的性能標準，旨在使車載網(wǎng)絡(IVN)應用擁有更高的抗ESD脈沖和抗EMI能力。安森美半導體利用創(chuàng)新的I3T50/I3T80技術提供最佳的一流器件，通過深溝槽隔離等工藝既實現(xiàn)了先進功能，又保證了可靠設計，降低了芯片上不同單元(cell)結構之間的干擾。

　　安森美半導體的一系列技術允許使用高達100V的電源，有利于元件的集成——包括嵌入式微處理器內核。安森美半導體的汽車ASIC和專用標準產品(ASSP)解決方案廣泛用于動力總成(包括環(huán)境溫度≥150℃的高溫應用)、安全、車身、儀表板、IVN、傳感器和驅動器應用。

　　安森美半導體是汽車MOSFET市場的主要供應商。除了平面MOSFET產品系列，該公司還提供40 V和60 V溝槽MOSFET。溝槽技術是為低Rds((on))開關應用優(yōu)化的，與平面技術相比，更適用于線性操作模式。

　　安森美半導體車身及便利應用解決方案

　　車身電子及便利應用包括氣候控制、智能接線盒、前照燈調節(jié)與電源控制、雨刷和光傳感、后視鏡控制、座椅位置/加熱/冷卻、車門模塊、方向盤傳感器等。

　　這里以車身暖通空調((HVAC)的控制、通信和電源，以及直流電機驅動器為例介紹。

　　1. 車身HVAC的控制、通信和電源

　　HVAC包括多個子系統(tǒng)：其一是汽車加熱及通風系統(tǒng)，從外部管道吸入清新空氣進入車廂;進入的空氣可以通過連接引擎冷卻系統(tǒng)的小型發(fā)熱芯來加熱。其用途是提高乘客的舒適和安全度。其二是空調制冷系統(tǒng)，將車內熱量轉移到不斷循環(huán)的蒸發(fā)和冷凝的外部空氣中，降低空氣的溫度和濕度。其三是控制頭，即帶有用戶界面的ECU((電子控制單元)。

　　圖1是HVAC的框圖，圖中綠色的部分都會用到安森美半導體的各種器件。這些器件包括用于I/O保護的二極管和整流器;用于收發(fā)器或SBC的接口;用于電機預驅動器(BLDC、BDC)的IGBT/FET和MOSFET;用于步進電機驅動的負載/繼電器驅動器及接口;用于控制面板的雙極晶體管/數(shù)字晶體管(BRT)、接口、模擬開關、標準邏輯、多路轉換器;用于信號調理的放大器和比較器、運算放大器;用于高端驅動器的驅動器、負載/繼電器驅動器、IGBT/FET和MOSFET;用于電源保護的二極管和整流器、小信號開關二極管、齊納二極管、肖特基二極管;用于穩(wěn)壓(線性、開關)的接口、直流-直流(DC-DC)控制器、轉換器和穩(wěn)壓器、控制器、線性穩(wěn)壓器;用于監(jiān)控的DC-DC控制器、轉換器和穩(wěn)壓器;以及用于低端驅動器的負載/繼電器驅動器、IGBT/FET和MOSFET。