2024年10月9日,，致力于亞太地區(qū)市場的國際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下世平推出以旗芯微（Flagchip）MCU為主,，輔以NXP,、onsemi、Vishay和納芯微等芯片為周邊器件的新能源汽車e-Compressor空壓機方案,。
圖示1-大聯(lián)大世平以旗芯微產(chǎn)品為核心的新能源汽車e-Compressor空壓機方案的展示板圖
隨著新能源汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展,，高壓快充技術(shù)成為解決“里程焦慮”和充電效率問題的關(guān)鍵。在此趨勢下,，越來越多的車企向著800V高壓平臺進(jìn)軍,。對此，大聯(lián)大世平推出以旗芯微FC4150F512BS1P64T1A MCU為核心,，搭載NXP汽車安全系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（SBC）MFS2300BMBA0EP,、onsemi IPM模塊NFVA23512NP2T、PSR DC/DC NCV12711ADNR2G器件,、圣邦微運算放大器SGM8557H-1AQ,、納芯微隔離器NSI8220W0、NSI1311和NSI1300D25,、Molex連接器以及Vishay電阻器的新能源汽車e-Compressor空壓機方案,。該方案符合ASIL-B功能安全等級，可用作驅(qū)動新能源汽車的空調(diào)系統(tǒng),。
圖示2-大聯(lián)大世平以旗芯微產(chǎn)品為核心的新能源汽車e-Compressor空壓機方案的場景應(yīng)用圖
旗芯微FC4150F512BS1P64T1A是一款基于ARM Cortex-M4內(nèi)核的32位微控制器,，最高工作頻率可達(dá)150MHz，內(nèi)置高速存儲器,，具有豐富的I/O端口和外設(shè),，能夠擴(kuò)展多種功能。
在IPM模塊設(shè)計方面,，方案采用onsemi旗下NFVA23512NP2T芯片,，其內(nèi)置3個高速半橋高壓柵極驅(qū)動電路，集成（1200V/35A）低損耗的IGBT管,，內(nèi)置高邊自舉二極管,，最大支持20KHz的PWM，死區(qū)最小時間為2μs。并且器件還提供多個保護(hù)功能,，包括欠電壓鎖定,、過電流鎖定、驅(qū)動與集成電路的溫度監(jiān)測和故障報告等,，可為汽車電機帶來高性能與高安全特性,。
本方案的低壓電源供電分為兩路，在MCU電源部分,，采用一顆帶有功能安全的電源管理芯片——MFS2300BMBA0EP,。該產(chǎn)品集成多路LDO輸出和多種監(jiān)控診斷功能，包括喚醒輸入,、看門狗,、復(fù)位、中斷,，以及對電路診斷后的失效輸出等,，并且器件內(nèi)置CAN、LIN模塊,，能夠快速與其他模塊進(jìn)行交互,。此外，MFS2300BMBA0EP與MCU通過SPI通信,，在系統(tǒng)運行時,，可提供潛在的故障監(jiān)測報告，以增強安全特性,。
IPM供電部分采用onsemi的NCV12711ADNR2G,，它是一款固定頻率峰值電流模式PWM控制器，適用于隔離式DC/DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),。該器件在4V至45V范圍內(nèi)工作,，無需輔助繞組，支持100kHz至1MHz的可編程頻率調(diào)節(jié),，并內(nèi)置斜率補償避免次諧波震蕩,。另外，該控制器集成了軟啟動,、欠壓鎖定（UVLO）及過功率保護(hù)（OPP）功能,，可提升系統(tǒng)安全,。
在隔離器的選型上,，方案采用的NSI8220W0、NSI1311和NSI1300D25均為納芯微旗下產(chǎn)品,，其中,，NSI8220W0用于傳輸PWM信號、反饋VFO、LDO_PG信號,；NSI1311用于采樣母線電壓,、IPM溫度信號；NSI1300D25用于對IPM的底邊管進(jìn)行電流采樣,。
運算放大器部分,，方案采用圣邦微旗下的車規(guī)級SGM8557H-1AQ，利用此產(chǎn)品可將電壓,、電流采樣隔離器輸出的差分信號轉(zhuǎn)化為單端輸出,，從而供MCU ADC外設(shè)采樣。
圖示3-大聯(lián)大世平以旗芯微產(chǎn)品為核心的新能源汽車e-Compressor空壓機方案的方塊圖
除了豐富的硬件支持,，本方案在軟件上采用世平Sensorless FOC雙電阻采樣的軟件庫架構(gòu),，通過板載電位器使電機旋轉(zhuǎn)。并且采用電流環(huán)加速度環(huán)的雙環(huán)控制,，使系統(tǒng)運作更加穩(wěn)定,。
核心技術(shù)優(yōu)勢：
MFS2300BMBA0EP（SBC）與FC4150F512BS1P64T1A（MCU）組合符合ASIL-B功能安全要求標(biāo)準(zhǔn)；
SBC FCCU硬件監(jiān)控MCU故障,，同時Watchdog進(jìn)行MCU存活監(jiān)督,，確保系統(tǒng)失效安全保護(hù)；
提供全功能的電機軟硬故障保護(hù),、過流,、過欠壓、堵轉(zhuǎn),、缺相,、過溫等；
提供軟件demo算法,、如高頻注入,、死區(qū)補償、滑膜觀測器,、FOC等,；
提供硬件參考設(shè)計，加快產(chǎn)品快速開發(fā),。
方案規(guī)格：
高壓側(cè)輸入電壓范圍：460VDC~860VDC,；
低壓側(cè)輸入電壓范圍：8VDC~18VDC；
MCU：ARM Cortex-M4 32-bit內(nèi)核,，主頻高達(dá)150MHz,，ASIL-B功能安全等級；
支持CAN,、LIN通信,；
支持2/3 Shunt R三相電流采樣,；
支持過壓、過流,、過溫防護(hù),；
板載電位器支持速度調(diào)節(jié)；
具備LED指示燈&UART調(diào)試接口,；
開發(fā)板尺寸：MCU板70mm×40mm,，電機驅(qū)動板150mm×135mm。
本篇新聞主要來源自大大通：
世平基于新能源電車e-Compressor空壓機（Spark-800V）應(yīng)用方案
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