大聯大推出基于onsemi智能柵極驅動芯片的100W車內空調循環扇方案

2024年5月14日，致力于亞太地區市場的領先半導體元器件分銷商---大聯大控股宣布其旗下世平推出基于安森美（onsemi）NCD83591智能柵極驅動芯片的100W車內空調循環扇方案。

圖示1-大聯大世平基于onsemi產品的100W車內空調循環扇方案的展示板圖

在全球能源議題持續升溫以及電動車市場快速擴張的趨勢下，汽車制造商和消費者對于車載電子設備的能效要求正在不斷提高。其中，車內空調循環扇作為汽車的重要部件，其性能表現不僅影響著車輛的整體能耗水平，更關系到駕乘人員的出行體驗。由大聯大世平基于onsemi NCD83591智能柵極驅動芯片推出的100W車內空調循環扇方案，能夠提供高效、低噪音的驅動設計。

圖示2-大聯大世平基于onsemi產品的100W車內空調循環扇方案的場景應用圖

本方案采用NCD83591智能驅動芯片搭配雙N-MOS FDS3890場效應管組成的功率級，額定電源輸入為12VDC~40VDC，最大驅動功率為200W。

其中，NCD83591是一款高性能的三相60V柵極驅動器，設計用于滿足高要求的電機控制應用。它具有5V至60V的寬操作電壓范圍，搭載高增益帶寬電流檢測放大器和可配置的恒定柵極驅動源電流（5mA~250mA），可實現對電機更加精確和高效的控制。

此外，器件內部還集成電源電壓轉換、PWM互鎖機制來優化死區時間、高頻寬通用放大器以及電荷泵功能，并提供防自開啟保護和多級掉電壓保護，可確保系統的穩定性和可靠性。在封裝方面，NCD83591采用QFN28（4x4）的小尺寸設計，有助于減少整體物料清單（BOM）成本。

圖示3-大聯大世平onsemi產品的100W車內空調循環扇方案的方塊圖

除此之外，本方案采用了安森美旗下NCP718ASN33 LDO線性穩壓器、CM1224-04 TVS二極管和NCS20064運算放大器。借助這些器件的性能，此方案不僅有助于降低車內空調循環扇的能耗和噪音，還為汽車制造商提供了一種高性價比的選擇。

▌核心技術優勢

本方案電機驅動器包含：電源轉換單元、智能三相逆變器驅動級、雙N-MOS功率級以及測量和ESD保護等；

三相獨立電流監測設計可供用戶彈性選擇采用FOC控制或開環V/F控制策略。

核心器件NCD83591：

? 操作電壓范圍5V~60V；

? 定電流驅動級且可通過電阻設定5mA~250mA電流范圍，共16階可調；

? 內置閘極驅動電源電壓轉換回路，無需外部電源轉換器供電；

? 內置PWM互鎖機制來優化死區時間；

? 內置一組高頻寬通用放大器，可用于電流檢測；

? 內置電荷泵功能可增加上臂驅動級彈性控制；

? 驅動級OFF時自帶最大抑制電流設定，可有效防止米勒效應引起的自開啟行為；

? VDD掉電壓時連動內部閘極下拉至GND以避免誤動作；

? VM、VGL和VGH?VM都具備掉電壓保護功能。

▌方案規格

輸入電壓：DC 12V~40V；

最大轉速：2000 RPM（固定轉速）；

最大輸出功率：約200W；

支持電機類型：三相無傳感器BLDC / PMSM；

速度類型：無傳感器正弦波FOC；

速度控制類型：VR（可變磁阻）；

特性：自主學習電機ID和SPIN演示。