大联大推出基于onsemi智能栅极驱动芯片的100W车内空调循环扇方案

2024年5月14日，致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布其旗下世平推出基于安森美（onsemi）NCD83591智能栅极驱动芯片的100W车内空调循环扇方案。

图示1-大联大世平基于onsemi产品的100W车内空调循环扇方案的展示板图

在全球能源议题持续升温以及电动车市场快速扩张的趋势下，汽车制造商和消费者对于车载电子设备的能效要求正在不断提高。其中，车内空调循环扇作为汽车的重要部件，其性能表现不仅影响着车辆的整体能耗水平，更关系到驾乘人员的出行体验。由大联大世平基于onsemi NCD83591智能栅极驱动芯片推出的100W车内空调循环扇方案，能够提供高效、低噪音的驱动设计。

图示2-大联大世平基于onsemi产品的100W车内空调循环扇方案的场景应用图

本方案采用NCD83591智能驱动芯片搭配双N-MOS FDS3890场效应管组成的功率级，额定电源输入为12VDC~40VDC，最大驱动功率为200W。

其中，NCD83591是一款高性能的三相60V栅极驱动器，设计用于满足高要求的电机控制应用。它具有5V至60V的宽操作电压范围，搭载高增益带宽电流检测放大器和可配置的恒定栅极驱动源电流（5mA~250mA），可实现对电机更加精确和高效的控制。

此外，器件内部还集成电源电压转换、PWM互锁机制来优化死区时间、高频宽通用放大器以及电荷泵功能，并提供防自开启保护和多级掉电压保护，可确保系统的稳定性和可靠性。在封装方面，NCD83591采用QFN28（4x4）的小尺寸设计，有助于减少整体物料清单（BOM）成本。

图示3-大联大世平onsemi产品的100W车内空调循环扇方案的方块图

除此之外，本方案采用了安森美旗下NCP718ASN33 LDO线性稳压器、CM1224-04 TVS二极管和NCS20064运算放大器。借助这些器件的性能，此方案不仅有助于降低车内空调循环扇的能耗和噪音，还为汽车制造商提供了一种高性价比的选择。

▌核心技术优势

本方案电机驱动器包含：电源转换单元、智能三相逆变器驱动级、双N-MOS功率级以及测量和ESD保护等；

三相独立电流监测设计可供用户弹性选择采用FOC控制或开环V/F控制策略。

核心器件NCD83591：

▷ 操作电压范围5V~60V；

▷ 定电流驱动级且可通过电阻设定5mA~250mA电流范围，共16阶可调；

▷ 内置闸极驱动电源电压转换回路，无需外部电源转换器供电；

▷ 内置PWM互锁机制来优化死区时间；

▷ 内置一组高频宽通用放大器，可用于电流检测；

▷ 内置电荷泵功能可增加上臂驱动级弹性控制；

▷ 驱动级OFF时自带最大抑制电流设定，可有效防止米勒效应引起的自开启行为；

▷ VDD掉电压时连动内部闸极下拉至GND以避免误动作；

▷ VM、VGL和VGH−VM都具备掉电压保护功能。

▌方案规格

输入电压：DC 12V~40V；

最大转速：2000 RPM（固定转速）；

最大输出功率：约200W；

支持电机类型：三相无传感器BLDC / PMSM；

速度类型：无传感器正弦波FOC；

速度控制类型：VR（可变磁阻）；

特性：自主学习电机ID和SPIN演示。

审核编辑：刘清