安森美线控技术如何打通汽车智能化的任督二脉

随着汽车电子技术的进步，电子控制系统的应用范围越来越广，汽车也越来越趋向于集成化、模块化、机电一体化及智能化方向发展。线控技术（Drive-by-wire）通过在刹车、油门、转向、挡位、悬挂等关键部分，由“电线”或者电信号来传递控制，取代了传统机械连接装置的硬连接来实现操控，正逐渐改变着车辆的控制方式和性能表现，为电动汽车发展提供了关键支撑。

线控技术框图示例

线控技术如何打通汽车智能化的"任督二脉"？

以汽车转向系统为例，过去十年在机械液压助力（HPS）、电动液压助力（EHPS）到电动助力转向（EPS）的迭代中，始终未能突破机械转向柱和传动机构的桎梏。

而线控技术由传感器、计算控制单元和驱动芯片等关键部件组成，传感器负责收集车辆的各种状态信息，如车速、转向角度、加速度等，并将这些信息转化为电信号传输给计算控制单元。计算控制单元则根据预设的算法和接收到的信号进行快速运算和决策，生成相应的控制指令，再通过驱动芯片将电信号放大并传输给执行机构，如电机或电磁阀，从而实现了对车辆转向、制动和加速等系统的精准控制。

线控技术得以被广大厂商所接纳的更深层次原因在于整车架构层面所发生的变革，符合汽车电子电气架构从传统分布式ECU架构转向基于中央计算平台+区域控制器实现的更灵活物理架构。这种重构带来的好处不仅是节省了车内空间、减轻了车辆重量，更让线控技术作为软件定义汽车（SDV）的重要组成，带来了汽车功能的全面数字化和智能化。

此外，自动驾驶的终极需求则让线控技术革命加速进入深水区。高阶自动驾驶算法每秒产生数万次决策，传统机械系统的响应延迟可能让毫米级路径规划功亏一篑，而线控技术可以使车辆动态控制从模糊的机械反馈进化到电信号的精确可控。

尤其是线控转向系统与其他车辆控制系统如电子稳定控制ESC协同工作，能够在车辆出现不稳定状态时，迅速、精准地调整车轮转向角度，及时稳定车辆，避免事故发生。即使在部分电子设备出现故障的情况下，系统的冗余设计也能确保车辆保持一定的转向控制能力，保障行车安全。

对于驾驶员而言，在SDV架构下利用线控技术，方向盘和转向机构之间通过以太网进行实时通信，因此在不同驾驶场景下转向比是可调的，能够实现"千人千面"的个性化驾驶体验。

从感知、通信到驱动控制，安森美（onsemi）构筑线控系统的技术护城河

看似简单的电信号替代机械控制背后，是安森美构建的从感知、通信，到驱动与控制的全链路技术护城河，覆盖了高性能传感器、电源、信号链与隔离保护等多类产品。

安森美针对电子线控技术可提供的产品

线控技术感知层面，安森美的研究与相关产品应用已颇有历史，例如向国际汽车零部件供应商海拉（HELLA）交付第10亿颗感应传感器，便是被用于海拉的汽车线控系统非接触型感应位置传感器（CIPOS）技术。

安森美针对汽车应用的电感位置传感器NCV77320可测量角度或线性位置，特殊结构让它在汽车复杂的环境中，免受其他杂散磁场的影响，抗干扰性强，因此在踏板、油门、底盘高度、执行器位置反馈等地方都可应用NCV77320。

在通信层面，目前汽车网络架构下，高速千兆、万兆以太网，低速的CAN/LIN多种协议并存，需要复杂的网关和线束才能组成完整的全车通讯架构，总线利用率也比较低。10BAESE-T1S可以把全车的通讯架构，从高速骨干到终端节点，都无缝整合为完整的局域以太网。

而安森美提供了汽车10BASE-T1S技术的NVN7410等系列芯片，支持半双工点对点模式以及多点模式，在物理层有冲突避免机制（PLCA），无论网络中的节点数量多少，或数据包大小如何，系统都能以确定的顺序进行通信，不会受到随机冲突的影响。PLCA技术可以提高多节点网络的总线利用率，保证所有节点的最大通讯延时（Latency）。

在线控技术系统的驱动与控制上，安森美与代理商富昌电子FDC设计中心合作开发三相桥驱动板采用了安森美的T10MOSFET系列。T10系列基于全新的屏蔽栅极沟槽技术，相较于传统设计，显著提升了效率并有效降低了输出电容、RDS(ON)和栅极电荷。特别是在桥臂位置，使用了专为此类应用优化的T10-M版本，它在设计上具有极低的RDS(ON)，并配备了软恢复体二极管，进一步提高了整体性能和效率。此外，T10-M还有效减少了开关过程中的振铃、过冲和电磁干扰噪声，特别适用于电机驱动和负载开关等对开关速度和效率要求较高的应用场景。

三相桥驱动板

汽车应用中的中低压MOSFET应用安森美同样拥有丰富的产品线，例如这块板子在桥臂开关，相电流断路开关和电源防反向保护等关键部分也采用了安森美高性能MOSFET产品，比如桥臂开关采用了低RDS(ON)，增强SOA的T10M技术Power56封装，相电流断路开关采用了TCPAK封装，并结合了TopCooling顶散热设计，优化了散热性能。在高功率密度应用中，这种设计能有效降低热积聚，提升了系统的可靠性和长期运行稳定性。整体来看，这些技术和设计的结合不仅确保了高效能的电机驱动，同时还大幅度提高了系统的整体可靠性和性能表现。

为提升汽车智能化和能效，同时满足线控技术的多样化功率需求，安森美发布Treo平台，基于65纳米节点的BCD工艺，支持同行业领先的1-90V宽电压范围和高达175°C的工作温度。基于Treo平台，安森美将构建多个产品系列，包括应用于线控系统中的电感式位置传感器、多相控制器、单对以太网控制器以及电压转换器、超低功耗模拟前端（AFE）、LDO、超声波传感器等，将在未来市场中发挥越来越重要的价值。