電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及分立元件在汽車自動(dòng)空調(diào)的應(yīng)用案例

圖5：安森美半導(dǎo)體NCV70501及AMIS-30730雙極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器框圖

　　安森美半導(dǎo)體用于汽車空調(diào)的雙極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器包括AMIS-30730和NCV70501等。汽車空調(diào)的進(jìn)氣風(fēng)門需要采用低噪音設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@個(gè)執(zhí)行器是連續(xù)工作模式。采用NCV70501這樣的雙極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器可以實(shí)現(xiàn)低噪音。NCV70501通過H橋驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，可以通過設(shè)置內(nèi)部寄存器來改變電機(jī)的方向和步數(shù)等。AMIS-30730則是單芯片智能步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器方案，內(nèi)部包含雙極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、微控制器（MCU）內(nèi)核、LIN接口、ROM、RAM及EEPROM等。

　　外部負(fù)載高邊或低邊驅(qū)動(dòng)器

　　除了風(fēng)門執(zhí)行器，還需要驅(qū)動(dòng)或控制外部負(fù)載，如中央電器盒。安森美半導(dǎo)體提供用于外部負(fù)載驅(qū)動(dòng)的SmartFET，可用于高邊或低邊驅(qū)動(dòng)，如NCV8440、NCV8401/2/3/5/6等低邊驅(qū)動(dòng)器，以及NCV8450、NCV8452等高邊驅(qū)動(dòng)器。這些SmartFET是帶保護(hù)的MOSFET，在功率MOSFET的基礎(chǔ)上增加了多種保護(hù)功能及高邊或低邊驅(qū)動(dòng)等。以NCV8452高邊SmartFET為例，這器件的導(dǎo)通阻抗為200 m?，過壓保護(hù)等級(jí)為41 V，輸出電流限制值為1 A，集成了豐富的保護(hù)特性，如短路保護(hù)、過載保護(hù)、過溫關(guān)斷及自動(dòng)重啟、內(nèi)部鉗位二極管過壓保護(hù)、ESD保護(hù) 及邏輯電平控制等。

　　
圖6：汽車空調(diào)外部負(fù)載的高邊或驅(qū)動(dòng)架構(gòu)及高邊驅(qū)動(dòng)器NCV8452應(yīng)用示例

　　鼓風(fēng)機(jī)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及MOSFET

　　鼓風(fēng)機(jī)是汽車空調(diào)的重要部分，包含有刷直流電機(jī)及無刷直流電機(jī)等不同驅(qū)動(dòng)類型。采用有刷直流電機(jī)時(shí)，采用PWM控制，最大工作電流達(dá)30 A，需要用到功率MOSFET。采用無刷直流電機(jī)時(shí)，需要用到預(yù)驅(qū)動(dòng)器及功率MOSFET。安森美半導(dǎo)體提供用于無刷直流電機(jī)的三相預(yù)驅(qū)動(dòng)器，如LV8901、LV8902及MC33033/5等。安森美半導(dǎo)體還提供用于鼓風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的一系列功率MOSFET，如NVB5860N/NL、NVMFS5830NL、NVMFS5832NL、NVB5404N、NVB5405N、NVD5802及NVD5890N等。

　　用于汽車空調(diào)的恒流驅(qū)動(dòng)器

　　安森美半導(dǎo)體基于自偏置晶體管（SBT）技術(shù)的恒流穩(wěn)流器（CCR）同樣可用于在汽車空調(diào)應(yīng)用中驅(qū)動(dòng)LED。這些LED驅(qū)動(dòng)器包括雙端可調(diào)節(jié)輸出版本及三端可調(diào)節(jié)輸出版本，適合于低噪聲系統(tǒng)。這些CCR內(nèi)置LED熱保護(hù)，能夠替代低成本LDO，可抑制由于電壓波動(dòng)引起的LED亮度變化，通過了汽車級(jí)產(chǎn)品認(rèn)證，幫助縮短設(shè)計(jì)/認(rèn)證時(shí)間。這些低電流CCR LED驅(qū)動(dòng)器包括NSI50010YT1G、NSI45015WT1G、NSI45020T1G、NSI45020AT1G及NSI45020JZT1G等。

　　用于汽車空調(diào)的其它產(chǎn)品

　　當(dāng)今的汽車制造商設(shè)計(jì)分散、分布式系統(tǒng)，這些系統(tǒng)通過LIN、CAN及FlexRay?等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口相互連接。安森美半導(dǎo)體提供這些標(biāo)準(zhǔn)接口技術(shù)的車載總線收發(fā)器，其中包括用于汽車空調(diào)的NCV7321 LIN收發(fā)器。這器件的最高通信速率為20 kbps，同時(shí)具備高壓模擬和數(shù)字功能，符合歐洲LIN物理層規(guī)范2.1版及美國SAE J2602-2規(guī)范，符合OEM要求，提供出色的電磁兼容（EMC）性能，系統(tǒng)ESD保護(hù)能力高達(dá)13 kV。

　　此外，安森美半導(dǎo)體還提供用于多種系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（SBC）。這些系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片集成了車載網(wǎng)絡(luò)（如LIN、CAN及FlexRay?等收發(fā)器）、電源（如線性穩(wěn)壓器、DC-DC穩(wěn)壓器）、監(jiān)控（如看門狗、SPI、狀態(tài)、中斷），以及I/O等。其中，用于汽車空調(diào)應(yīng)用的SBC有如NCV7420和NCV7425，這兩款器件集成了LIN收發(fā)器及3.3 V或5 V穩(wěn)壓器，輸出電流能力分別為50 mA及150 mA。

　　總結(jié)：

　　汽車空調(diào)是安森美半導(dǎo)體在汽車應(yīng)用中所關(guān)注的核心應(yīng)用之一。安森美半導(dǎo)體提供一系列應(yīng)用于汽車空調(diào)應(yīng)用的產(chǎn)品，包括電源供電（如LDO及電壓跟隨器）、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、SmartFET高邊/低邊驅(qū)動(dòng)器、分立元件（功率MOSFET，CCR LED驅(qū)動(dòng)器）、車載網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器及系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片等。安森美半導(dǎo)體將繼續(xù)致力于研發(fā)高性能的標(biāo)準(zhǔn)和專用器件，滿足汽車空調(diào)中越來越苛刻的需求，并用優(yōu)異的產(chǎn)品不斷提高汽車空調(diào)系統(tǒng)的安全性、可靠性及燃油經(jīng)濟(jì)性。