英飛凌基于ARM內(nèi)核的汽車級電機控制集成芯片
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
如圖5和6所示，常見的一對級無刷直流電機模型，CCPOS0/1/2連接到H0/1/2捕捉霍爾信號，自動對比寄存器內(nèi)的下一個霍爾信號，如果相等則表明此刻需要換向，硬件自動輸出對應(yīng)的COUT60/1/2和CC60/1/2信號，控制6個MOSFET的A+、B+、C+、A-、B-、C-，同時觸發(fā)中斷，工程師可以在中斷程序中編寫代碼，更新下一個霍爾信號對應(yīng)輸出的寄存器，采集電流值或者其他反饋信號。
2.2 無霍爾無刷直流電機控制
TLE987X系列同樣集成了反電動勢檢測模塊來應(yīng)對無霍爾的無刷直流電機方案，在反電動勢過零點時比較器輸出信號，替代原有的霍爾信號，相比有霍爾方案，無霍爾方案需要工程師做更多的工作和研究算法，一般來說會遇到以下的一些困難：
● 電機換向和反電動勢過零點有理論上的30°角度差，需要根據(jù)實時的速度信息估算換向時間差
● 電機靜止時沒有反電動勢，低速時反電動勢很低，很難檢測或是信號不穩(wěn)定，需要啟動及低速的開環(huán)運行算法
2.3 其它電機控制
汽車應(yīng)用中另外一種常見的電機是永磁同步電機，這類電機除了需要輸出正弦波，一般還需要FOC(Field Oriented Control)算法支持，這就要求微處理器具有高效的乘除法和其它數(shù)學函數(shù)的處理能力，32位處理能力的ARM® CORTEX™ M3內(nèi)核可以輕松處理這類算法，并且可以得到ARM公司豐富的標準函數(shù)庫支持。
3 汽車應(yīng)用
TLE986X系列和TLE987X系列管腳兼容，使用相同的VQFN-48封裝，7mm×7mm的尺寸非常小，相比傳統(tǒng)的4到5種芯片方案節(jié)省了相當大的空間，滿足AEC(Automotive Electronic Council)汽車芯片等級要求，特別適用于汽車應(yīng)用中需要將控制器集成在電機機械封裝內(nèi)的應(yīng)用場合，比如油泵、水泵、散熱風扇、自動空調(diào)和天窗門窗等車身電控系統(tǒng)的電機控制，只需要通過一根LIN總線就可以收發(fā)信息，和其它控制器進行交互，同時這些電控系統(tǒng)并不需要像電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)這樣非常高的控制精度和反應(yīng)速度，24MHz或者40MHz處理速度足夠應(yīng)對。
參考文獻：
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[3]Infineon Technologies AG. ——TLE9869QX Microcontroller with LIN and H-Bridge MOSFET Driver for Automotive Applications, Target Data Sheet, Rev.0.33, 2014-01-23
[4]Infineon Technologies AG. ——TLE9879QX Microcontroller with LIN and H-Bridge MOSFET Driver for Automotive Applications, Target Data Sheet, Rev.0.33, 2014-01-23
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