汽車應(yīng)用需要更高的效率和可靠性

　　當(dāng)前，新能源汽車技術(shù)和市場正處于一個火熱發(fā)展的階段，以節(jié)能為核心的相關(guān)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用也擴大到包括傳統(tǒng)汽車和新能源汽車在內(nèi)的整個汽車領(lǐng)域。對于汽車應(yīng)用工程師來說，當(dāng)前所面臨的最大挑戰(zhàn)是：為汽車帶來更高效率、更高可靠性的應(yīng)用產(chǎn)品，特別是在混合動力車（HEV）和電動汽車（EV）領(lǐng)域。

　　在汽車領(lǐng)域，有一些新的功能正日益受到重視，主要有以下七種：提高燃油效率；降低CO2的排放量；負(fù)載電氣化；提高電路和元件的可靠性；減小元件的外形尺寸和重量；改善熱性能；降低電磁輻射等外部環(huán)境干擾帶來的影響。這些新的功能同時對汽車應(yīng)用提出了一些新的要求，如大功率的逆變器、更高的總線電壓、應(yīng)對嚴(yán)苛的汽車環(huán)境等，這使得相關(guān)的汽車IC必須具有很高的功率密度和優(yōu)秀的抗噪聲能力。

飛兆半導(dǎo)體技術(shù)行銷副經(jīng)理張瑞斌

　　據(jù)飛兆半導(dǎo)體技術(shù)行銷副經(jīng)理張瑞斌先生介紹，在HEV和EV領(lǐng)域，逆變器應(yīng)用主要分為以下三個方面：運動控制；電池管理；DC/DC轉(zhuǎn)換器。



　　回顧過去，更高功率、更小體積、抗噪聲能力更強的逆變器一直是技術(shù)的發(fā)展方向和市場的需求。



　　對于逆變器本身而言，功率需求的不斷提升無疑是目前最大的挑戰(zhàn)。



　　為應(yīng)對以上挑戰(zhàn)，飛兆半導(dǎo)體最新推出了大電流高側(cè)柵極驅(qū)動器IC產(chǎn)品FAN7171和大電流高側(cè)與低側(cè)柵極驅(qū)動器IC產(chǎn)品FAN7190，為嚴(yán)苛的汽車應(yīng)用環(huán)境提供更高效率、更大驅(qū)動電流和更高穩(wěn)定性的集成式逆變器解決方案。

　　FAN7171是一款能夠驅(qū)動工作電壓高達(dá)+500V的高速MOSFET和IGBT的單片式高側(cè)柵極驅(qū)動器IC，而FAN7190則能夠驅(qū)動工作電壓高達(dá)+600V的MOSFET和IGBT。更大的驅(qū)動能力能夠?qū)崿F(xiàn)功率更高的系統(tǒng)，提高功效。FAN7171和FAN7190這兩款器件均具有緩沖輸出級，帶有設(shè)計用于大脈沖電流驅(qū)動能力和最小交叉?zhèn)鲗?dǎo)的全部NMOS晶體管，F(xiàn)AN7171和FAN7190都能提供4.5A的源/漏電流驅(qū)動能力。以下是FAN7171和FAN7190結(jié)構(gòu)圖。





　　在可靠性方面，F(xiàn)AN7171和FAN7190和同類競爭產(chǎn)品相比，具有更好的抗噪聲能力，15V VBS下負(fù)電壓擺幅（VS）低至-9.8V，可以此來提高在惡劣噪聲環(huán)境中的耐久性。同時，F(xiàn)AN7171和FAN7190都滿足汽車AEC Q100 Class 1標(biāo)準(zhǔn)，具有較高的高集成度，能夠減少元件數(shù)目并降低材料清單成本，縮小占板空間并可以縮短設(shè)計和驗證周期。

　　據(jù)張瑞斌介紹，由于采用了飛兆半導(dǎo)體的高壓工藝和共模噪聲消除技術(shù)，F(xiàn)AN7171和FAN7190具有業(yè)內(nèi)同類產(chǎn)品中最高的正向共模抑制比，其高側(cè)驅(qū)動器可在dv/dt噪聲環(huán)境下穩(wěn)定工作。FAN7171和FAN7190的欠壓鎖定（UVLO）電路能防止器件在VBS低于特定閾值電壓時出現(xiàn)故障。此外，F(xiàn)AN7171和FAN7190還提供低功耗IOBS、IQCC，采用8引腳小外形封裝（SOP），產(chǎn)品先已開始供貨。