采用L9908汽車(chē)柵極驅(qū)動(dòng)器單元助力打造下一代汽車(chē)

　　L9908是 ST首款支持 48 V 電池的汽車(chē)柵極驅(qū)動(dòng)器單元 （GDU）。因此，新設(shè)備滿足了因混合動(dòng)力和節(jié)能汽車(chē)的普及而產(chǎn)生的最新動(dòng)力要求。該器件可以控制六個(gè) N 通道 FET，以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇、泵控制、制動(dòng)助力器、轉(zhuǎn)向和變速器等中的無(wú)刷電機(jī)。此外，L9908 完全符合管理功能安全的 ISO 26262 ASIL-D 標(biāo)準(zhǔn)。因此，工程師可以在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中創(chuàng)建真正冗余的系統(tǒng)，在嚴(yán)重故障期間提供足夠的扭矩，以確保車(chē)輛能夠安全地到達(dá)服務(wù)站。

　　下一代汽車(chē)會(huì)是什么樣子？

　　48 伏電池

　　新設(shè)備緊隨 L9907 的腳步。我們?nèi)匀豢梢哉业街С?3.3 V 和 5 V 邏輯以及低至 4.5 V 的電源電壓范圍來(lái)處理 12 V 和 24 V 電池的數(shù)字 I/O。因此，支持 48 V 并沒(méi)有以犧牲電壓范圍為代價(jià)。此外，雖然 L9907 和 L9908 都通過(guò)了 AEC-Q100 認(rèn)證，但后者也符合 ASIL-D 標(biāo)準(zhǔn)。因此，團(tuán)隊(duì)可以使設(shè)備獲得更多應(yīng)用程序的資格，從而獲得更好的投資回報(bào)。

　　在支持新應(yīng)用程序時(shí)，工程師經(jīng)常必須在組件、工具和其他方面進(jìn)行大量投資。業(yè)界已經(jīng)了解 48 V 系統(tǒng)在汽車(chē)中的重要性?！断M(fèi)者報(bào)告》幾年前解釋說(shuō)，改用更大的電池有助于“節(jié)省燃料、減少排放和增加動(dòng)力”。甚至像博世這樣的電池制造商也強(qiáng)調(diào) 48 V 電池的重要性。然而，開(kāi)關(guān)本身具有挑戰(zhàn)性。因此，像 L9908 這樣的設(shè)備可以通過(guò)在上一代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上構(gòu)建并支持新設(shè)計(jì)來(lái)平滑過(guò)渡。

　　3 個(gè)模擬拓?fù)渲械?a href="http://ttokpm.com/tags/電流/" target="_blank">電流傳感器

　　隨著工程師們?cè)趯ふ腋叱杀拘б娴慕鉀Q方案，該行業(yè)正朝著模擬傳感方向發(fā)展。問(wèn)題是這種拓?fù)淇赡鼙雀?dòng)拓?fù)渚哂懈畹男旁氡群透L(zhǎng)的輸出穩(wěn)定時(shí)間。因此，它可能會(huì)對(duì)扭矩產(chǎn)生負(fù)面影響并阻礙復(fù)雜算法的使用。然而，客戶需要更大的電機(jī)控制。駕駛員希望方向盤(pán)平穩(wěn)，幾乎沒(méi)有振動(dòng)。在幕后，這意味著工程師必須開(kāi)發(fā)復(fù)雜的算法并從他們當(dāng)前的傳感器中獲取高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。因此，設(shè)計(jì)人員必須找到一種方法來(lái)提高性能，盡管傳統(tǒng)模擬拓?fù)浯嬖诰窒扌浴?/p>

　　L9908 通過(guò)將模擬拓?fù)渑c數(shù)字 SPI 線路耦合并使用三個(gè)電流傳感器提供了獨(dú)特的解決方案。與 L9907 相比，附加傳感器的存在提供了更大的靈活性。通過(guò)提供更多數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)人員可以實(shí)施面向場(chǎng)的控制技術(shù)，以提高整體性能和效率。同樣，數(shù)字 SPI 線有助于提高信號(hào)處理過(guò)程中的信噪比，并為微控制器提供更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。因此，由于復(fù)雜的算法，團(tuán)隊(duì)可以創(chuàng)建具有更豪華感覺(jué)的轉(zhuǎn)向柱，而不會(huì)影響其解決方案的成本效益。

　　汽車(chē)制造商會(huì)優(yōu)先考慮什么？

　　安全

　　在過(guò)去的幾年里，汽車(chē)中對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)器單元的要求發(fā)生了巨大變化。例如，ISO 要求要求支持 48 V 應(yīng)用的 GDU 處理高達(dá) 75 V 的電源電壓。這些變化背后的原因是不言而喻的。智能和電動(dòng)汽車(chē)的出現(xiàn)需要更嚴(yán)格的安全法規(guī)來(lái)保護(hù)消費(fèi)者。因此，L9908 使用其 32 位 SPI 接口來(lái)提供新的診斷和保護(hù)功能。該器件具有更多的安全功能，從實(shí)時(shí)相電壓監(jiān)測(cè)到電池短路或負(fù)載開(kāi)路檢測(cè)。

　　簡(jiǎn)單的原型制作

　　因此，L9908 具有高度的象征意義，因?yàn)樗_(kāi)創(chuàng)了汽車(chē)應(yīng)用的新紀(jì)元。為了幫助工程師趕上潮流，我們提供了幾個(gè)帶有 L9908 和 SPC560P 的開(kāi)發(fā)板。AEK-MOT-3P99081與STSW-AUTODEVKIT庫(kù)配合使用，可幫助工程師更快地進(jìn)行原型制作。事實(shí)上，AutoDevKit 提供了一種在幾分鐘內(nèi)完成概念驗(yàn)證的方法。例如，該解決方案附帶一個(gè)使用 L9908 驅(qū)動(dòng)帶霍爾傳感器的 BLDC 電機(jī)的演示。我們還提供帶有開(kāi)發(fā)板和電機(jī)的套件AEK-MOT-3P9908M，以進(jìn)一步加快速度。

　　審核編輯：郭婷