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  • 能对LED灯提供各种保护功能的LED驱动器

    能对LED灯提供各种保护功能的LED驱动器

    背景 人们越来越关注使用传统照明方法对环境的影响,同时 LED 价格在不断下降,因此就很多离线式应用而言,大功率 LED 正在迅速成为流行的照明解决方案。高亮度 LED 能节省能源、具有长寿命并对环境有利,这些特点不断促进种类繁多的固态照明 (SSL) 应用的发展。因此,LED 的增长率持续加速,应该并不令人意外。到 2010 年末,高亮度 LED 的市场规模达到了 82 亿美元,预计到 2015 年将增长到超过 200 亿美元,年复合增长率为 30.6% (数据来源:Strategies Unlimited)。过去几年,用作高清电视机 (HDTV) 显示器背光照明的 LED 一直是 LED 市场增长的主要驱动力。不过,随着 LED 普通照明应用在商用和住宅环境中引起越来越大的兴趣,LED 的增长将显著加速。 LED 照明高增长率背后的主要驱动力是,与传统照明方法相比,LED 照明的功耗大幅降低。与白炽灯照明相比,要提供同样的光输出 (以流明为单位),LED 需要的电功率不到白炽灯的 25%。LED 照明还有其他很多优势,但是也有一些与 LED 照明有关的挑战。 LED 照明的优势包括工作寿命比白炽灯长数个量级,这极大地降低了更换成本。能利用以前安装的 TRIAC 调光器给 LED 调光,也是一个主要的成本优势,尤其是在住宅照明领域。LED 能即时接通,不像 CFL 那样需要预热时间,而且 LED 对电源周期不敏感,这一点也与 CFL 不同。此外,LED 不含任何需要管理或处置的有毒材料,而 CFL 需要有毒的水银蒸气才能工作。最后,LED 能实现新的、非常扁平的外形尺寸,这是其他技术不可能做得到的。 可以使用离线式电源 能用离线式电源驱动 LED 使得 LED 应用得以迅猛增长,因为这种形式的电源在商用和住宅建筑中很容易得到。尽管 LED 灯更换对最终用户来说实行起来相对简单,但是对 LED 驱动器 IC 的新要求却大大增加了。因为 LED 需要良好调节的恒定电流源,以提供恒定量的光输出,所以用 AC 输入电源给 LED 供电需要一些特殊的设计方法,而且有一些非常特殊的设计要求。 视你在世界上不同地方而不同,离线式电源的范围约为 90VAC 至 265VAC,同时频率范围为 50Hz 至 65Hz。因此,要为全球市场生产 LED 灯,理想情况是可提供无需修改就能适用于世界上任何地方的单一电路设计。这就需要单一 LED 驱动器 IC 能处理多种输入电压和供电频率。 此外,很多离线式 LED 应用要求 LED 与驱动电路实现电气隔离。这主要是出于安全考虑,也是几个监管机构的要求。电气隔离一般由隔离反激式 LED 驱动器拓扑提供,该拓扑利用一个变压器隔离驱动电路的主端和副端部分。 采用 LED 照明背后的驱动力是,提供一定量光输出所需的功率极大降低,因此当务之急是,LED 驱动器 IC 要提供最高效率。因为 LED 驱动器电路必须将高压 AC 电源转换为在较低电压时能提供良好调节的 LED 电流,所以 LED 驱动器 IC 必须设计为提供高于 80% 的效率,这样才能不浪费功率。 此外,为了让 LED 灯可以使用住宅应用中常见的、大量安装的 TRIAC 调光器,LED 驱动器 IC 必须能有效地用这些调光器工作。TRIAC 调光器专为与白炽灯和卤素灯很好地配合工作而设计,这两种灯是理想的阻性负载。然而,LED 驱动器电路一般是非线性的,而且不是纯阻性负载。其输入桥式整流器在 AC 输入电压处于其正和负峰值时通常吸收高强度的峰值电流。因此,LED 驱动器 IC 必须通过设计来“模仿”一个纯阻性负载,以确保 LED 在不产生任何明显闪烁的情况下正确起动,并利用一个 TRIAC 进行适当的调光。 在 LED 照明中,功率因数校正 (PFC) 是一个重要的性能规格。简言之,如果所吸取的电流与输入电压成正比且同相,那么就可实现等于 1 的功率校正因数。因为白炽灯是一种纯电阻性负载,所有输入电流和输入电压是同相的,PFC 为 1。当 PFC 与本地电源所需电功率大小有关时,PFC 尤其重要。也就是说,在一个电源系统中,就传输相同数量的有用功率而言,功率因数低的负载比功率因数高的负载吸取更大的电流。需要更大的电流会提高配电系统中损失的能量,这又导致需要较粗的导线和其他较大型的传输设备。因为较大型的设备成本高且浪费能量,所以电力公司通常会向功率因数较低的工业或商用客户收取更高的费用。LED 应用的国际标准仍然在开发之中,不过大多数人认为,将要求大部分 LED 照明应用的 PFC》0.90。 因为 LED 驱动器电路 (包括很多二极管、变压器和电容器) 的表现不会与纯电阻性负载一样,所以其 PFC 可能低至 0.5。为了将 PFC 提高到高于 0.9, 有源或者无源 PFC 电路都必须设计到 LED 驱动器电路中。还应该提到的一点是,在运用大量 LED 照明阵列的应用中,高 PFC 尤其重要。例如,在使用超过几百个 50W LED 灯的停车库中,高 PFC (》 0.95) LED 驱动器设计将是很有利的。 除了高 PFC 很重要,最大限度地降低 LED 灯的谐波失真度也很重要。国际电工委员会 (InternaTIonal Electrotechnical Commission) 已经制订了 IEC 61000-3-2 C 类照明设备谐波规范,以确保新的 LED 照明系统满足这些低失真要求。 在照明应用中,能在较宽的线路输入电压、输出电压和温度变化范围内准确调节 LED 电流是至关重要的,因为 LED 亮度的变化必须是人眼难以察觉的。类似地,为了确保 LED 有最长的工作寿命,不用高于其最大额定值的电流驱动 LED 也是很重要的。在隔离反激式应用中调节 LED 电流并不总是很简单,而是常常需要一个光耦合器来闭合所需的反馈环路,或者可能要增加一个额外的转换级。不过,这两种方法都增加了复杂性和可靠性问题。幸运的是,有些 LED IC 驱动器设计采用了新的设计方法,以确保无需这些额外的组件和 / 或增加设计复杂性,就能准确调节 LED 电流。 要很快从白炽灯过渡到 LED 灯,面临的最大障碍之一是基于 LED 解决方案的成本和尺寸。消费者习惯于支付不到 0.50 美元更换一个 60W 的白炽灯,支付大约 3 美元更换一个同样瓦数的 CFL 灯。支付超过 30 美元更换一个 LED 灯,是消费者要克服的一大障碍。以这样的价格计算,在 LED 的寿命期内,节省的电能和更换成本相比,换成 LED 灯确实有经济意义。不过,大多数消费者不习惯于这样联系起来看问题。一般而言,仓库、停车库等尤其因照明而支付高额能源账单的商业企业会更快地采用 LED 照明,因为费用节省更加明显。随着 LED 灯购买费用的下降,将有更多消费者愿意转向 LED 照明。 最后,一个同样重要的因素是,LED 照明解决方案的尺寸。很多照明灯都是直接旋进灯座就可以更换的,因此整个 LED 解决方案必须能装进与原来的白炽灯体积和形状相同的空间中。LED 需要一个散热器和一个复杂得多的驱动器电路,所以在与白炽灯体积和形状相同的空间中装入包括这两个部分的整个 LED 解决方案,可能是个挑战。因此,所需要的 LED 驱动器 IC 要能在一个简单、占板面积紧凑的解决方案中提供所有这些需要的功能和特性。 一种新的解决方案 为了满足离线式照明的要求 (例如高功率因数、高效率、隔离和 TRIAC 调光器兼容性),以前的 LED 驱动器采用很多外部分立式组件,结果形成了又大、又复杂的解决方案。 凌力尔特的 LT3799 集成了离线式 LED 照明需要的所有功能,解决了这些复杂性、空间和性能问题。LT3799 是一款具有源功率因数校正的隔离反激式 LED 控制器,专门为在 90VAC 至 265VAC 的通用输入范围驱动 LED 而设计。该器件以关键导通 (边界) 模式控制一个隔离反激式转换器,适用于需要 4W 至超过 100W 或更高 LED 功率的 LED 应用。其新颖的电流检测电路无需使用光耦合器,就能向副端提供良好调节的输出电流。其独特的泄能电路使得 LED 驱动器可与 TRIAC 调光器相兼容,而无需增设额外的组件。 LED 开路和短路保护确保长期可靠性。 图 1 显示了一个完整的 LED 驱动器解决方案,其效率高达 86%。LT3799 从主端开关电流波形检测输出电流。就一个以边界模式工作的反激式转换器而言,输出电流方程式为: IOUT = 0.5 • IPK • N • (1 – D) IPK 是峰值开关电流,N 是主端至副端匝数比,D 是占空比。该 IC 通过一种新颖的反馈控制电路调节峰值开关电流和占空比以此调节输出电流。与需要知道输入功率和输出电压信息的其他主端检测方法不同,这种新型电路提供好得多的输出电流调节,因为准确度几乎不受变压器绕组电阻、开关 RDS(ON)、输出二极管正向压降和 LED 电缆压降的影响。 图 1:采用 LT3799 和 TRIAC 可调光的 20W 离线式 LED 驱动器 90V TO 270V:90V 至 270V 20W LED POWER:20W LED 功率 大功率因数、低谐波 通过使线路电流跟随施加的正弦波电压,LT3799 实现了高功率因数,并且满足了 IEC 61000-3-2 C 类照明设备谐波要求。如果所吸取的电流与输入电压成正比,就能实现等于 1 的功率因数。LT3799 用一个从输入电压产生的、与输入电压成比例的电压调制峰值开关电流。如在图 2 中能看到的那样,这种方法提供 0.98 或更高的功率因数。一个小带宽反馈环路保持对输出电流的调节,而且不会使输入电流失真。 图 2:具有源功率因数校正的 LT3799 的 VIN 和 IIN 波形 Voltage:电压 Current:电流 TIme:时间 Frequency:频率 可与 TRIAC 调光器兼容 当 TRIAC 调光器处于断开状态时,它不是彻底断开的。有相当大的泄漏电流通过其内部滤波器流到 LED 驱动器。这个电流给 LED 驱动器的输入电容器充电,从而导致 LED 随机开关和闪烁。以前的解决方案增加一个泄能电路,该电路包括一个大和昂贵的高压 MOSFET。LT3799 将变压器主端绕组和主开关用作泄能电路,因此无需这类 MOSFET 或其他任何额外的组件。如图 3 所示,当 TRIAC 断开时,MOSFET 栅极信号为高,且 MOSFET 接通,从而泄放掉漏电电流,并保持输入电压为 0V。TRIAC 一接通,MOSFET 就无缝地变回正常的供电器件。 图 3:MOSFET 栅极信号和 VIN LED 电流调节 此外,LT3799 在整个输入电压、输出电压和温度范围内提供 LED 电流调节。见图 4,可以看到,正如大多数美国照明应用所要求的那样,当输入从 90VAC 变到 150VAC 时,LED 电流保持在 ±5% 的调节范围内。LT3799 采用一个独特的电流检测电路取代了光耦合器,以向副端提供良好调节的电流。这不仅降低了成本,还改善了可靠性。 图 4:LT3799 LED 电流调节与 VIN (AC) LED Current vs Input Voltage:LED 电流与输入电压 LED 开路和短路保护 通过变压器的第三个绕组持续监视 LED 电压。当主开关断开时,第三个绕组的电压与输出电压成正比,输出二极管传导电流。一旦过压或 LED 开路,主开关就断开,CT 引脚的电容器开始放电。然后该电路进入打嗝模式。在 LED 短路情况下,VIN 引脚电压降至低于 UVLO 门限之前,该 IC 以最低频率运行,因为第三个绕组不能给该 IC 提供足够的功率。然后该 IC 进入启动排序状态。 CTRL 引脚和模拟调光 LT3799 的输出可以通过多个 CTRL 引脚调节。例如,输出电流可以跟随一个加到任意 CTRL 引脚的 DC 控制电压,以实现模拟调光。过热保护和线路过压保护功能也可以利用这些 CTRL 引脚轻松地实现。 紧凑和具成本效益的解决方案 LT3799 运用具整个 LED 驱动电路 (包括 EMI 滤波器) 的单级设计,仅需要 40 个外部组件,可保持解决方案简单、占板面积紧凑和具成本效益。图 1 中 20W 电路的总尺寸仅为 30mm x 75mm,厚度仅为 30mm,从而非常适用于多种 LED 应用。通过改变几个外部组件,这个电路就可以进一步为 120VAC、240VAC 甚至 377VAC 应用或几乎任何常见的 AC 输入而优化。 结论 面向通用照明应用的离线供电 LED 不断促进对高性能和具成本效益的 LED 驱动器 IC 解决方案的需求。这类 LED 驱动器必须提供电气隔离、高效率、PFC 》 0.90 和 TRIAC 调光功能。此外,它们还必须提供良好调节的 LED 电流,以保持一致的亮度,而不管输入电压或 LED 正向电压如何变化,同时它们必须提供各种保护功能以提高系统的可靠性。向 LED 照明过渡的经济性也要求LED 驱动器电路必须非常具成本效益。幸运的是,现在已经有这类 LED 驱动器了。

    时间:2020-08-04 关键词: LED 驱动器

  • 浅谈电视机中的led驱动

    没人喜欢经济衰退,但是好莱坞可能是个例外。为什么呢?答案即使不那么明显,也很简单,经济下滑时票房收入会上升,因为消费者寻求更加“经济”的娱乐方式。带着全家出去看电影比去餐馆吃晚餐然后在剧院看百老汇演出便宜得多。也许,出人意料的是另一种共生互惠的娱乐形式,在目前的经济下滑期,这种娱乐形式正在对用LED做背光照明的平板液晶显示器电视机的销售产生积极影响。很多消费者不是去电影院,而是乐于租用或下载最近推出的电影DVD,在起居室中舒舒服服地看。不过,这次不同的是,他们希望看得气派一点,用最新的LED高清(HD)电视机。iSuppli公司最近做的一份调查显示,在 2009年第一季度,美国和加拿大平板电视机的交付量增长到了780万台,比2008年同期的660万台增加了17.3%。此外,调查结果还指出,甚至在当前的经济下滑时期,消费者也将继续购买平板电视机。惟一的提醒是,随着可支配收入下降,美国消费者正受到尺寸更小的电视机所吸引。结果,32英寸及更小的电视机遇到了供货限制。 白光LED用于背光照明 要了解白光LED背光照明的平板LCD电视机热销背后的驱动力,很重要是要了解一些有关以下事实的理念:与其他形式的照明相比,如冷阴极荧光灯(CCFL),为什么应该使用白光LED。 大型平板LCD电视机传统上一直使用CCFL背光照明。不过,这些CCFL背光照明电视机有快速运动图像模糊、色彩再现不准确等各种缺点。就目前一代LCD电视机而言,不可能得到真正的黑色,所有颜色的动态范围都有改进的余地。例如,大多数 LCD 电视机都只能提供450到 650cd/m2的对比度。这些高清电视机的主要问题是,不能彻底关断CCFL背光照明或不能对CCFL背光照明局部调光。 相反,用高亮度(HB)LED背光照明,一个LED阵列可以分成很多单独的照明组。每组通常都由8~10个30~50mA的LED组成,这些LED可以通过单个引脚独立调光,从而实现局部调光。这样的设计能提供几乎比CCFL设计高一个数量级的对比度(>4 000cd/m2)。此外,通过以宽调光比调节背光照明LED组的亮度,可以再现更多中间色调的颜色,从而提供更加生动的画面。 另外,能够局部彻底关断LED可减轻运动图形模糊。通过在帧之间彻底关断LED,几乎消除了与快速移动物体有关的图像模糊。在解决这种快速运动图像模糊问题时,LED非常快的响应速度是至关重要的,CCFL背光照明的LCD电视机常常遇到这种问题。           去除CCFL的另一个驱动力是,人们希望消除在这种类型照明中的有毒水银蒸气,同时提高效率和性能。此外,很多国家的政府都帮助推动这种趋势,这些国家强制实施新的“绿色“措施,以消除有毒材料,其中就包括CCFL中存在的水银。显然,这帮助推动LED背光照明在新的LCD高清电视机设计中占据重要地位。 据估计,从传统的荧光灯过渡到LED照明,时下全世界的总体能源需求可能减少多达10%,这从另一个侧面说明了LED是更加环保的。显然,随着人们努力加速降低能源产生时总的二氧化碳排放量,这10%全球照明能源需求的降低是这种过渡的主要促进因素。那么,什么因素支持着如此巨大的LED背光照明增长潜力?首先,目前一代LED的效率是荧光灯的两倍多,从而极大地降低了提供所需光输出(以流明为单位量度)所必需的电力。随着LED的进一步发展,它们的发光效率将继续提高,预计在未来几年内可翻一番。其次,LED有超过10万小时的寿命,相比之下,荧光灯的寿命最长仅为1万小时,寿命相差多达10倍。 怎样驱动LED 驱动LED需要仔细的设计考虑,因为过驱动可能产生热耗散问题,这个问题可能极大地降低光输出,并缩短LED 的有效寿命。这已经导致很多模拟IC制造商设计专门的LED驱动器IC,以正确驱动LED。为了了解设计和制造这些LED驱动器IC面临的难题,有必要了解白光LED发光而需要什么。白光LED必需由恒定电流源驱动,这样白色光点才不会移动,也就是说,亮度必须是一致的。另外,既然白光LED是一个二极管,那么它的内部正向电压(Vf)降必须克服。这个Vf随白光LED电流额定值的不同而有所不同,也会随着温度的变化而改变。一个典型的20mA白光LED的Vf在整个工作温度范围内于2.5V和3.9V之间变化。大多数应用采用1个以上的白光LED,还可能以并联、串联或串并组合(例如,串联LED的并联串)的方式配置这些LED。这意味着,白光LED驱动器IC必须能够为特定配置的LED提供充足的电流和电压,而采用的转换拓扑同时满足输入电压范围以及所需的输出电压和电流的需求。

    时间:2020-08-04 关键词: LED 驱动器 电视机

  • 增强型LED驱动解决方案:完全可设置的智能16粒LED光源驱动器

    增强型LED驱动解决方案:完全可设置的智能16粒LED光源驱动器

    LED1642GW是意法半导体的新一代LED阵列驱动器,新增一系列完全可设置的创新功能,同时保留原来的24针标准封装,在实际应用中只需一个外部电阻,从而可大幅降低组件成本,提高系统设计的灵活性。 新的嵌入式功能让系统设计变得更加灵活,为用户提供不同的配置选择:局部调光、全局电流调节、开关时间设定、通道间顺序延时、先进的LED故障检测报告、自动节能专利技术、串行数据与时钟重新同步等诸多功能。 LED1642GW专注于满足图1所示应用领域对降噪的需求,让用户能够通过串行接口,设定输出通道的开关速度,共有四档速度可选,导通时间设定范围为30nS- 270nS。配合可设定通道间输出延时,开关时间设定让用户轻松地调节应用,切实降低EMI干扰,最大限度提升电压稳定性。当输出通道设为关断且在收到第一通道导通命令后快速自动唤醒时,自动省电节能创新功能可自动关断驱动器。 图1 – ALED1642GW的主要应用示例 前言 LED在我们日常生活中的大规模普及不再是新鲜事物,移动应用、广告标牌、液晶电视背光、照明和汽车LED灯光随处可见。LED灯具价格走低,能效升高,让设备厂商获得重新设计产品的动力。每种产品都需要不同的LED驱动器。 在成熟的LED驱动市场上,供应商必须不断地优化产品性能、可靠性和成本结构。对于要求高的造价高的重要项目,要想实现真正的差异化,取得同级最佳的性能,则必须以巧妙的方式实现功能创新,以市场价创造附加值。 LED1642GW标准LED驱动器具有优异的通道对通道输出电流匹配度(±3%),每款产品都拥有业界最小的工作电流。LED1642GW拥有汽车级质量证书,确保产品本身具有高水平的可靠性和稳健性。LED1642GW巧妙地处理新的市场需求,在标准封装内集成诸多创新功能,为用户提供业界最好的创新成本比。 LED1642GW产品简介 LED1642GW是意法半导体为LED面板和显示板设计的一款低压低功耗16位单片移位寄存器。 LED1642GW保证20V输出电压,可驱动多粒串联的LED。输出端有十六个稳压电源,提供3mA-36mA恒流输出驱动LED。用户可以通过一个外部电阻设置电流,用两个7位电流增益寄存器在两个子量程内调节电流,还可以通过12/16位灰度控制器调节每个通道的亮度。 开关时间可以设为四个不同值,有助于降低系统噪声。 LED1642GW提供开路/短路故障检测模式,自动关闭和自动开启功能(可选)可节省电能,无需任何外部干预。热管理功能在过热时报警,输出过热(170°C)时关断驱动器。 串行接口的高频时钟(最高30 MHz)使该产品适合高速率数据传输。可选的逐渐输出延时用于降低涌流,特别是在菊花链配置中,可选的SDO同步功能十分有用。电源电压范围为3V到5.5V。 LED1642GW特性 通过配置寄存器可启用LED1642GW的多项功能。下文简要介绍每项功能。 增益控制和电流范围 通过连在R-EXT引脚和GND引脚之间的外部电阻,可以设置驱动器的输出电流。同时,还可通过配置寄存器专用位来修改电流值。根据内部增益和范围调整,该产品可将电流升到36mA或降到3mA。所以无需修改外部电阻值即可更改输出电流,从而避免修改硬件,如图2所示。这个功能还能用于全局模拟调光功能,设置驱动器输出直流可调节LED的亮度和色温。 图2 –内部增益调节 检错 终止显示器正常运行,且开启驱动器的全部通道,可以执行故障检查过程,查找LED灯或显示屏故障。例如,可发现开路或短路LED,并确定其所在位置,从而简化显示屏检修工作。 自动关闭电源和唤醒 当所有输出通道都关闭时,这项功能可以降低功耗。通过配置寄存器可以开启或禁用这项功能。当所有通道的锁存数据是“0”时(输出关闭),自动关闭电源(AutoOFF)启动;当第一个锁存数据串包含至少一个值 是“1”的数据位时(至少一个输出是开启状态),该驱动器将会重新激活(唤醒)。这项功能可大幅降低显示屏的耗电量,节能效果在大屏显示器应用中特别明显。 可设置开关时间 为进一步提升设计灵活性,电流发生器可以设置开关时间(输出电流波形)。按照实际应用需求,通过使用配置寄存器,可将开关时间设为四个不同的数值:30/20ns, 100/40ns, 140/80ns, 180/150ns。可选数值是tON(升流时间)和tOFF (降流时间)。在LED PWM工作过程中,这个功能可优化EMI性能。 SDO延时 在正常情况下,SDO引脚数据在时钟信号上升沿移出。(在下面的图中,信号 (1)传播延时大约15ns)。SDO引脚数据在时钟信号下降沿移出 (在下面的图中,信号 (2)传播延时大约几纳秒 )。通过正确设置配置寄存器可开启这项功能,这在数据通道和时钟通道延时失匹的菊花链结构中特别有用(电路板走线)。在物理层时钟和数据很难同步时,SDO延时是一个快捷的解决方案。如图3所示。 图3 –SDO同步 图4 – 逐渐输出延时 逐渐输出延时 逐渐输出延时的本质是逐渐开启电流发生器,避免所有输出通道同时开启。换句话说,当PWM控制器开启驱动器通道时,输出通道可以同时或错开启动。通过设置配置寄存器,用户可以在两个输出通道之间设定开启延时(两个相邻通道之间延时10ns,第一通道与最后通道之间延时大约150ns)。图4所示是典型的输出时序。 这个功能可防止大量涌流冲击驱动器,降低旁通电容数值,还有助降低EMI干扰。 PWM计数器设置和亮度寄存器 通过控制12/16位PWM灰度亮度,可调节每个通道的亮度。亮度数据通过SDI引脚装入16位移位寄存器,每个输出通道都有一个移位寄存器。输出PWM信号是比较亮度寄存器内容和16位或12‑位计数器(配置寄存器选择)而产生的。计数器时钟源由PWCLK引脚提供,如图5所示。 图5 –PWM信号生成 通过使用独立的PWM控制(局部变光)器,可以改变每个驱动输出的LED亮度(相当于均流调节),而色温保持不变,因为工作点与实际电流相关。 温度标志 该产品有一个温度控制逻辑功能,当内部温度高于150°C时,逻辑模块提供标志状态。如果温度继续升高,超过170°C,热关断功能将会启动,关闭功率模拟端,以保护驱动器。不过,数字接口将会继续工作,确保菊花链和数据通信正常运行。可通过SDO引脚读取温度控制状态信息。 LED1642GW评估板 STEVAL-ILL061V1(图6)是LED1642GW驱动器的应用演示板,是一个高亮度RGB LED阵列系统板,有局部调光和基于STM32微控制器和SPI接口的诊断功能。ST L7981 DC/DC转换器为整个电路板提供电源。该演示板实现三个LED驱动器和一个LED色温调节器,提供多个照明功能和图形效果,例如,总体亮度变化,随机颜色速度、颜色波浪、可设置动画和错误检测。 图6 – STEVAL-ILL061V1评估板 计算机 GUI图形用户界面软件(图7和图8)让用户能够控制全部功能,设置图案。 图7 – LED1642GW PC GUI(高级模式) 图8 – LED1642GW PC GUI(图案设置) 结论 LED1642GW是意法半导体最新的设计灵活的LED阵列驱动器,具LED智能驱动功能、先进的LED故障检错和节能管理功能,适用于各种应用场合。全套评估套件(硬件电路板和软件开发工具)让用户能够轻松、快速开发增强型LED驱动解决方案。

    时间:2020-07-31 关键词: LED 驱动器

  • led灯驱动电源电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

    led灯驱动电源电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

    led灯驱动电源电路图(一) 电路工作原理 LED楼道灯的电路如下图所示。电路由电容降压电路、整流电路、LED发光电路和光电控制电路等部分组成。 220V交流电经电容C1、R1降压限流后在A、B两点的交流电压约为15V,由VD1~VD4.进行整流,在C2上得到约14V的直流电压作为高亮度发光二极管VD5~VD8的工作电压,发光二极管的工作电流约为14mA。由于电容C1不消耗有功功率,泄放电阻消耗的功率可忽略不计,因此整个电路的功耗约为15×0.014≈0-2(W)。 为了进一步节省电能和延长高亮度发光二极管的使用寿命,电路中加入了由光敏电阻R2、电阻R3和三极管VT1等组成的光电控制电路,在夜晚光敏电阻R2的阻值可达100K以上,这时C2两端的电压经R2、R3分压后提供给VT1基极的直流偏置电压很小,VT1截止,对发光二极管的工作没有任何影响;白天时,由于光电效应的作用,R2的阻值可减小到1OK以下,这时VT1导通并接近饱和,由于通过C1的电流最大只能达到15mA,由于VTl的分流,C2上的电压可下降到4V以下。 led灯驱动电源电路图(二) LED驱动电源的具体要求 LED是低压发光器件,具有长寿命、高光效、安全环保、方便使用等优点。对于市电交流输入电源驱动,隔离输出是基于安全规范的要求。LED驱动电源的效率越高,则越能发挥LED高光效,节能的优势。同时高开关工作频率,高效率使得整个LED驱动电源容易安装在设计紧凑的LED灯具中。高恒流精度保证了大批量使用LED照明时的亮度和光色一致性。 10W以下功率LED灯杯应用方案 目前10W以下功率LED应用广泛,众多一体式产品面世,即LED驱动电源与LED灯整合在一个灯具中,方便了用户直接使用。典型的灯具规格有GU10、E27、PAR30等。针对这一应用,我们设计了如下方案(见图1) 图1:基于AP3766的LED驱动电路原理图 该方案特点如下: 1.基于最新的LED专用驱动芯片AP3766,采用原边控制方式,无须光耦和副边电流控制电路,实现隔离恒流输出,电路结构简单。通过电阻R5检测原边电流,控制原边电流峰值恒定,同时控制开关占空比,保持输出二极管D1的导通时间和整个开关周期时间比例恒定,实现了输出电流的恒定。 2.AP3766采用专有的“亚微安启动电流”技术,仅需0.6μA的启动电流,因此降低了启动电阻R1和R2上的功耗,提高了系统效率。典型5W应用效率大于80%,空载功耗小于30mW。 3.AP3766采用恒流收紧技术实现垂直的恒流特性,恒流精度高。 4.电路元件数量少,AP3766采用SOT-23-5封装,体积小,整个电路可以安装在常用规格灯杯中。 5.安全可靠,隔离输出,具有输出开路保护、过压保护及短路保护功能。 6.功率开关管采用三极管,省去了高压场效应管,系统成本低。 led灯驱动电源电路图(三) 分享一个用于2并5串(5S2P)组合的AR111LED灯的驱动器电路原理图。MAX16819工作在buck-boost模式,电路工作电压为12VAC,能够为每串LED提供平均500mA驱动电流。本电路以MAX16819为主控制器,可驱动总共10只LED-2串并联、每串5只LED.输入电压为12VAC、容差±10%.肖特基二极管D1至D4构成全波整流电路,电容C1至C8用于电压滤波。根据对LED闪烁的要求,可以去掉一些滤波电容以降低成本。这些电容中包含一个钽电容,具有较好的温度特性。 由于LED按照5S2P排列,不可能达到完全匹配的电流。假设LED灯具有良好的匹配度,使电流差异降至最小。控制每串LED的数量及混合架构的灯管数量,有助于减轻电流匹配度的影响。如下图所示。 led灯驱动电源电路图(四) 本设计采用TNY279电源芯片作为开关电源的控制芯片,TNY279电源芯片在一个器件上集成了一个700V高压MOSFET开关和一个电源控制器,与普通的PWM控制器不同,它使用简单的开/关控制方式来稳定输出电压。控制器包括一个振荡器、使能电路、限流状态调节器、5.8V稳压器、欠电压即过电压电路、限流选择电路、过热保护、电流限流保护、前沿消隐电路。该芯片具有自动重启、自动调整开关周期导通时间及频率抖动等功能。 电路的工作原理分析 电源的核心部分采用反激式变换器,结构简单,易于实现。整体设计电路图如图1。 输入整流滤波电路 考虑到成本、体积等因素,改善谐波采用无源功率因数校正电路,主要是通过改善输入整流滤波电容的导通角方式来实现。具体方法是在交流进线端和整流桥之间串联电感,如图1所示C1、C2、L1、L2组成一个π型电磁干扰滤波器,并使用填谷电路填平电路,减小总谐波失真。填谷电路由D1、D2、、D3、C3、C4、R3组成,限制50Hz交流电流的3次谐波和5次谐波。 经整流及滤波的直流输入电压被加到T1的初级绕组上。U1(TNY279)中集成的MOSFET驱动变压器初级的另一侧。二极管D4、C5、R6组成钳位电路,将漏极的漏感关断电压尖峰控制在安全值范围以内。齐纳二极管箝位及并联RC的结合使用不但优化了EMI,而且更有效率。 高频变压器设计 TNY279完全可以自供电的,但是使用偏置绕组,可以实现输出过压保护,在反馈出现开环故障时能够保护负载,有效地减少对LED光源的产生的损害,在本设计中采用偏置绕组,如图1,同时可由更低的偏置电压向芯片供电,抑制了内部高压电流源供电,在空载时功耗可降低到40MW以下。Y电容可降低电磁干扰。 反馈电路设计 次级采用恒流恒压双环控制。NCS1002是一款恒流恒压次级端控制器。如图2所示,它的内部集成了一个2.5V的基准和两个高精度的运放。 图2  NCS1002芯片内部结构 电压基准和运放1是电压控制环路的核心。运放2则是一个独立运放,用于电流控制。在本设计中,电压控制环路用于保证输出电压的稳定,电流反馈控制环路检测LED平均电流,即电路中R17上的电流,将其转换成电压和2.5V基准比较,并将误差反馈到TNY279中来调整导通。 工作原理: NCS1002调节输出的电压值,当输出电压超过设定电压值时,电流流向光耦LED,从而下拉光耦中晶体管的电流。当电流超过TNY279的使能引脚的阈值电流时,将抑制下一个周期,当下降的电压小于反馈阈值时,会使能一个开关周期,通过调节使能周期的数量,对输出电压进行调节,同样,当通过检测到R16上的电流即输出电流大于设定的值时,电流通过另一个二极管下拉光耦LED中晶体管的电流,达到抑制TNY279的下一个周期的目的,当输出电流小于设定电流时会使能一个开关周期,通过这样的反馈调节机制,能使得输出的电压和电流都处于稳定的状态。 当反馈电路出现故障时,即在开环故障时,偏置电压超过D9与旁路/多功能引脚电压时,电流流向BP/M引脚。当此电流超过ISD(关断电流)时TNY279的内部锁存关断电路将被激活,从而保护负载。由于使用了偏置绕组将电流送入BP/M引脚,抑制了内部高电压电流源,这样的连接方式将265VAC输入时的空载功耗降低到40MW有效的降低功耗。   led灯驱动电源电路图(五) led驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动led发光的电源转换器,通常情况下led驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。 在目前的LED的电源驱动器中,必须使用电解电容,小型的电解电容寿命只能达到几千小时。但使用专利IC的驱动器,完全不需要使用电解电容,寿命达到4万小时以上,是原来驱动器的10倍,而且专利IC驱动器的尺寸小,只有原来面积的四分之一,可轻易的放进LED灯泡内,不必改变原来灯泡的形状,让设计更加简单化,也更能让用户接受和喜爱。 led灯驱动电源电路图(六) 在输入电压既可能高于,也可能低于LED或LED串的总电压降时,就必须使用降压/升压变换器。基于LT℃3783的降压/升压型变换器驱动8只1.5A串联LED的电路如图4所示。该LED串驱动电路的输入电压范围为9~36V,LED串的总电压降范围为18~37V.在VIN=14.4V,Vo=36V和I0=1.5A条件下,输出功率为54W,效率达93%.电路的开关频率由IC脚FREQ上的 电阻R5设置(频率范围为20kHz~1MHz),R7与R8组成的分压器设置输出过电压保护电平,连接在IC脚FBP与高侧线路之间的R4,用作感测LED电流。LTC3783支持多拓扑结构。用其还可以构筑升压转换器和降压转换器等电路。 回扫变换器、单端初级电感变换器(SEPIC)和CUK稳压器等,都可以升高或降低输入电压, 输出与输入电压在极性上可以相同或相反。每种拓扑都有独特的优势,但效率都比降压一升压稳压器低。 小编推荐:常见led驱动电源电路设计大全(十款电路设计原理图详解)   led灯蓝光是怎么回事_led灯蓝光危害   led灯分为多少种_led灯的发明者是谁_led灯泡有紫外线吗   led灯关了还发弱光耗电吗_led灯关了还闪怎么办

    时间:2020-07-29 关键词: LED 驱动器 电源

  • 汽车电机发展趋势如何?机械电机会被取代?

    汽车电机发展趋势如何?机械电机会被取代?

    针对许多不同汽车应用纷纷实现智能电机控制的趋势,英飞凌科技发布了具有很高集成度的Embedded Power家族桥式驱动器。新的Embedded Power器件在一颗芯片上集成了基于ARM Cortex-M3处理器的高性能单片机,以及非易失性存储器、模拟和混合信号外设、通信接口和MOSFET栅极驱动器等。Embedded Power IC经专门设计,有助于为各式各样要求小型(SFF)封装和最少数量外接元件的电机控制应用,实现机电一体化电机控制解决方案。((图1)) 汽车电机发展趋势 现代汽车中集成的电子控制电机数量与日俱增。2012年,商业情报和软件分析企业IHS公司的市场分析师计算,汽车中使用的电子控制电机数量已达到23亿台。他们预计,到2017年,这个数字将增至29亿,相当于平均复合年增长率(CAGR)达到5.7%。也就是说,平均每辆汽车中有大约30台电子控制电机。目前,其中约68%的电机是直流有刷电机,15%是直流无刷电机,且直流无刷电机的数量将大幅增长。 电子控制电机取代机械电机 汽车中的电动电机数量快速增长,是因为电子控制电机正逐步取代传统的机械电机,以实现有助于提高能效、降低二氧化碳排放的创新汽车架构。在混合动力汽车和电动汽车中实现起停功能,便是一个典型例子。这些架构主要基于分布式、机电一体化电机控制解决方案。汽车制造商和设备制造商需要稳定而又灵活的智能电机驱动IC,以便其优化最终产品的尺寸和性能。不久前英飞凌发布的Embedded Power IC是完备的片上系统(SoC)解决方案,可助力实现外形小巧、经济划算的机电一体化电机控制设计。 在适应小型分布式负载的过程中,以能效为驱动的汽车发展趋势逐渐清晰。譬如,HVAC鼓风机、发动机散热风扇、水泵和油泵、电动车窗、前后雨刮器等等,不胜枚举。“分布式电机智能控制”可实现创新汽车设计,带来诸多优点,如,最大限度地减少布线、减轻重量、减少占用空间、开销更低且选项更简单的平台解决方案、分布式计算能力、更出色的诊断性能、均衡的功率耗散、更杰出的EMC性能、旨在优化性价比的专用功能,以及标准化低成本物理层和协议处理程序等。要实现“分布式电机智能控制”,创新IC驱动器概念是关键。 ((图2)) 英飞凌全新电机控制IC是外形小巧、一应俱全的芯片解决方案,它包含了用于感测、控制和启动诸如高端天窗、电动车窗、泵(燃油、机油和水)、HVAC鼓风机、风扇等等设备常用的电动电机所需的全部必要功能,同时降低了系统成本。 符合汽车行业质量要求的前沿技术 英飞凌新推出的高集成度Embedded Power家族,结合了其符合汽车行业质量要求的专有130nm Smart Power生产工艺,与其在电机控制驱动器领域的广博经验。得益于块状硅基130nm双极型CMOS-DMOS(BCD)工艺,它在一颗芯片上高效集成了逻辑电路、模拟电路、存储器和功率级电路。相比于过去那种需要独立式单片机、桥式驱动器和LIN(局域互联网络)收发器的多芯片设计,现在,具备最少外接元件数量的电机控制设计,将令汽车系统供应商获益匪浅。最新发布的Embedded Power产品将元件数量从当前的约150多颗,减少到了不足30颗,从而允许在仅3平方厘米的电路板空间内,集成实现电机控制所需的全部功能和有关外接元件。所以,它们有助于集成与电机关系密切的电子元件,实现真正的机电一体化设计。((图3)) 智能电机控制应用要求各式各样的、以能效、系统成本和舒适性需求等为驱动的尖端电机控制机制。从基于传感器的块交换,到高端无传感器磁场定向控制(FOC),必须支持不同电机控制算法。新近取得质量认证的汽车用Embedded Power家族设计,通过采用ARM Cortex M3处理器,解决了智能电机控制面临的这些挑战。这些新器件拥有32位处理器性能,而占板空间仅与16位处理器相当。通过促进将强大的单片机和MOSFET栅极驱动器,与所有必要的感测、控制和启动等功能相结合的片上系统方法,可灵活扩展的Embedded Power家族能帮助汽车系统供应商降低系统成本、提高可靠性、降低系统级复杂度。((图4)) TLE987x和TLE986x桥式驱动器的关键特性 TLE987x和TLE986x均采用了ARM Cortex M3处理器。其外设集包含:电流传感器、与捕获和比较单元(CAPCOM6)同步、可实现脉宽调制(PWM)控制的逐次逼近型10位ADC,以及16位定时器。此外,集成了一个业经认证的LIN收发器,以便与器件及众多通用I/O通信。支持通过LIN收发器,进行快速编程。这两个系列产品均具备片上线性稳压器,可为外接负载供电。它们的闪存容量从36kB到128kB不等。工作电压输入范围为5.4V至28V。集成式电荷泵可实现低压运行和可编程电流,以及已获得专利的电流斜率控制,可为各种类型的MOSFET提供优化EMC性能,而这仅需使用两个外接电容器。这样一来,比之常见自举升压技术,大大节省了物料成本。TLE987x和TLE986x都能承受最高40V的负载突降,同时维持低至3.0V的扩展电源电压范围,在此条件下,单片机和闪存仍可保持完全正常功能。 新的Embedded Power IC的其他特性包括:4K模拟EEPROM、用于诊断功能的8位ADC、SPI、UART、用于为三相电机控制生成PWM信号的定时器 、片上晶振和PLL等。所有器件均具备高级保护和诊断功能,如可调漏-源监测。 PG-VQFN封装的尺寸仅为7毫米x7毫米,这节省了电路板空间,缩小了电机尺寸,减轻了电机重量。此外,单裸晶解决方案增强了模块可靠性。 专为三相和两相电机控制而优化 TLE987x系列桥式驱动器适用于三相(BLDC)电机设备,如燃油泵、HVAC鼓风机、发动机散热风扇、水泵、高能效泵和风扇,以及由LIN操纵或通过PWM控制的无传感器和基于传感器的(包括磁场定向控制)BLDC电机设备。TLE987x系列包含6颗全面集成的NFET驱动器,它们经专门优化,可通过6颗外接功率NFET来驱动三相电机。 TLE986x系列专为驱动两相直流电机而优化,它集成了4颗NFET驱动器。通过NFET半桥,TLE986x系列可满足诸如天窗、电动车窗和普通智能电机控制等应用的需求。 这两个系列产品均提供了可灵活扩展的闪存容量和MCU系统时钟频率,可支持各式各样的电机控制算法。TLE987x和TLE986x使用了相同的MCU和外设,可在DC和BLDC电机控制应用之间实现设计协力效应。全新Embedded Power IC系列的所有器件均实现了引脚兼容和软件兼容。有了这个新的可灵活扩展的Embedded Power家族,从低端继电器电机控制,到高端MOSFET电机控制,可以高效而又经济划算地生产出各种电机控制设备。 二次设计支持 英飞凌和第三方厂商为基于ARM Cortex -M3的Embedded Power家族桥式驱动器提供了全套开发工具支持。包括编译器、调试器、评估板、LIN底层驱动配置工具,以及电机控制的软件代码范例。 TLE987x(三相)和TLE976x(两相)两个产品系列均提供入门工具包。包括软件工具和硬件接口:NFET电机驱动器、额外的外接LIN收发器、RS232接口、调试LED、J-link Lite调试器,等等,允许工程师立即着手利用新的Embedded Power IC,进行设计。 结语 这个面向电机控制的新的符合汽车行业质量要求的SoC解决方案,在一颗芯片上集成了ARM Cortex M3 MCU、可灵活扩展的闪存、模拟和混合信号外设、通信接口和NFET栅极驱动器。这些高度集成的解决方案是适用于DC和BLDC应用的通用平台,可支持各种类型的电机和电机控制技术,能帮助汽车系统供应商削减研发成本。这些仅拇指盖大小的SoC解决方案顺应了当前朝智能DC和BLDC电机控制转变的趋势,可满足汽车机电一体化市场与日俱增的需求。

    时间:2020-07-29 关键词: 英飞凌 驱动器 汽车电机 三相电机

  • 电机驱动器模组方案

    电机驱动器模组方案

           电机是许多电器的主要组成部分之一,而控制电机运转的电机驱动器则是电机的灵魂所在。本文将为您介绍由安森美半导体新推出电机驱动器模组方案,并了解其如何搭配Arduino MICRO一起运作,来简化电机驱动设计方案。    安森美半导体电机驱动模组解决方案套件搭配Arduino MICRO*1来简化电机驱动设计   电机驱动器的种类相当多,以配合驱动不同的电机种类(步进、直流有刷、直流无刷…),这使得在设计电机驱动方案时变得比较复杂,对于需要使用电机来开发应用的设计工程师而言,得花费大量时间来选择器件。该过程通常需要深入了解器件的详情,包括规格、功能和外部电路设计配置。工程师们也需要在原型设计上投入大量资源和精力,它需要调整外部组件或者所使用电机的行为模式,甚至得找到一个案例来研究样本,通常在完成最终设计之前需要进行多次迭代。如今,已经有更方便的做法,可以大幅简化电机驱动设计。以下将先介绍一款安森美半导体的电机驱动器,以及其电机驱动模组解决方案。   首先,我们想要先介绍安森美半导体的电机驱动器LV8548MC,它可以作为双通道H桥直流电机驱动器或单通道步进驱动器,占用空间小,外部组件数量最少。它支持4V至16V的单电源供电,并兼容3.3V和5V控制输入。LV8548MC采用高达1A直流驱动电流,支持正向/反向、制动、续流,并且具有RDSON 《1Ω(典型值),低待机电流(《1uA)和在150°C(最小值)时热关断功能。目标应用包括冰箱,热水器,POS打印机和舞台灯等。   LV8548MC专注于需要简单驱动单一电源的电机,且无需进行外部调整的应用,以及需要更小的电路板空间来实现小型化的应用,除了紧凑型10引脚封装的旁路电容外,不需要其他外部组件。LV8548MC具备低功耗、低待机电流1uA(最大值)和低工作电流,支持高工作电压和最大额定值为4.0V至16V,电源最大额定值为20V。LV8548MC是12V步进电机和有刷直流电机控制应用的最佳解决方案。   电机驱动器模组解决方案套件可缩短开发流程,使工程师能够轻松快速地驱动不同类型电机的设计和原型设计解决方案。安森美半导体的电机驱动器模组解决方案套件提供了一个插入式电机驱动器模组、底板、API库和友好的图形用户界面(GUI)。这种方法可简化设计过程,使只有有限经验和电机驱动知识的工程师能够开始设计各种电机类型,而无需深入了解有刷直流电机、步进电机和BLDC电机类型或电机控制方法。配有电动机驱动器模组LV8548MC的电动机驱动器模组解决方案套件LV8548MCSLDGEVB刚于2018年4月上市。   安森美半导体的电机驱动模组解决方案套件选择了Arduino MICRO*1,这是一种业界标准的控制器,已广泛应用于原型开发和教育。因此,对于那些首次使用MCU的工程师也可以轻松开始设计电机驱动应用。   这套电机驱动器模组解决方案套件的优点,包括使用插入式电机驱动器模组,来对电机功能进行快速原型设计,支持GUI和API库,可以轻松定制设计。它可以通过标准化电机驱动器模组(引脚和尺寸)来实现可互换电机,通过采用多个电机驱动器模组,可灵活地用于各种电机应用。它通过电机驱动程序包可协助工程师开发,通过专用API电机控制功能库,支持电机驱动程序软件开发,通过简单的GUI操作为Arduino MICRO生成半自动源代码,使用GUI和API库可以轻松定制您的设计。   安森美半导体的电机驱动器模组解决方案套件提供易于使用、快速启动和开放式架构的概念。它们允许具有有限电机驱动设计经验的工程师快速开始和进行快速原型设计,可节省开发时间和成本,并且通过可更换的电机驱动模组可以轻松评估不同种类的电机。您可以在日常工作中运用它们而受益,从而能够更快更轻松地完成项目,同时实现优化的成品电机驱动设计。

    时间:2020-07-28 关键词: 电机 驱动器

  • 采用SoC驱动器提高汽车LED前照灯高亮度的方法

    采用SoC驱动器提高汽车LED前照灯高亮度的方法

    LED相较于氙气灯及卤素灯等传统车灯具有低能耗及高能效的优势,这对汽车工程师而言,可减少CO2排放及实现在汽车各方面的节能任务。 汽车前照灯应用包括远光灯、近光灯、日间行车灯(DRL)及示廓灯,是能采用LED显著节能及达到能效提升效果的一个领域,而在能效方面的优势又可以直接转化为节省燃油消耗。这还未论及基于LED的前照灯模块相较于其它灯的重要优势,如长使用寿命、设计灵活性及更强功能性。 要能够成功地开发及应用包含多串高亮度(HB) LED的高性价比、高能效的灯模块,取决于利用同等高能效系统级芯片(SoC)方案的电子控制单元(ECU)的设计;这些SoC集成所有必需的具体前照灯功能,包括诊断及连接功能。 LED在汽车领域中的早期应用 乘用车应用中,最早大规模采用LED的是中央高位停车灯(CHMSL)。能够在不显眼的低高度壳体中利用单串LED,极佳地匹配高位停车灯的应用要求。随后,基于LED的内部照明及集成转向信号灯、尾灯及刹车灯的组合尾灯(RCL)也获得大量应用。特别是在组合尾灯组件中,LED能够帮助大幅简化透镜及反射器的设计。LED相对于白炽灯泡,具有更强的耐用性及更长的预期寿命 (约3万小时对比1,000小时),使设计人员更愿意采用这种更新的技术。 高亮度LED在前照灯中的应用 技术的快速进步帮助加速了光输出显著提升的HB LED的推出,因此,在前照灯应用中使用LED已经从可能变为了现实。氙气灯及卤素灯已经在技术、最高能效及成本降低方面进入停滞期,但LED仍处在同一行程的早期,因此使用HB LED相较于已有技术的优势幅度正逐年提高。 LED在前照灯中的首代应用是用作日间行车灯。尽管仅提供低光输出并因此提供低能耗,日间行车灯就其定义而言,只要汽车发动机在运转,它就始终开启;所以事实上日间行车灯一直在消耗额外的燃油。基于LED的日间行车灯消耗仅约9 W左右的功率,可将此额外燃油消耗降至绝对最低水平。 HB LED有可能满足包括远光灯、近光灯、日间行车灯、转向信号灯及雾灯在内的所有现有前照灯应用的要求,且有可能提供极优方案,用于光束调整、路面聚光等新兴功能。在通向前照灯模块完全采用LED照明的演进路径上,某些汽车制造商目前仅选择在节能(即更佳燃油经济性)方面提供最大优势的功能来早期转用LED。前面提到的日间行车灯就是一个例子,正在越来越多的国家成为一个法定的要求。另一个例子是有关暂行维持使用卤素远光灯的决定——背后的思考过程是远光灯使用的时间极少(仅在晚上且相对方向没有车辆接近时使用),相应能够节省的总能耗/燃油极少。 HB LED成本下降及整体性能提升,新的汽车设计中采用LED的趋势将加速进行。诸如安森美半导体NCV786XX系列这样的强固、高能效(90%左右)系统级芯片LED驱动器将进一步推动此趋势的发展;NCV786XX相对于开关稳压器跨前了一大步,配合前照灯的中等到大功率要求,其双LED驱动器应用示意图如图1所示。 图1:安森美半导体的NCV78663双LED驱动器应用示意图 在考虑汽车前照灯模块,除顾及 HB LED相对于白炽灯、卤素灯及氙气灯所具有的固有低功率、高能效属性,还应把涉及汽车其它应用可省电的地方考虑在内。例如,为了提供前照灯弯道光束等先进的安全攸关型功能,传统前照灯利用电机驱动的鱼鳞板(shutter)或其它运动部件来阻挡、调整光束或使光束转向。当使用HB LED串来提供此功能时,能够以简单地使LED串中特定LED导通或关闭来提供想要的效果。 使用SoC LED驱动器来控制HB LED串所提供的智能及灵活性能驱使在前照灯设计中加进令人兴奋的新功能。例如能够通过馈送GPS信息给SoC驱动器来应用动态光束调整及方向调节,包括公路聚光功能。GPS输入甚至可以显示车辆正在哪个国家内驾驶,并因此用于触发调节近光灯的明暗截止(cut-off)线(方式是将特定LED导通或关闭),使汽车能够自动进行夜间安全驾驶配置,而无论这个国家的交通法规规定的是靠左侧道路或右侧道路行驶。 驱动LED前照灯的系统级挑战 由于位置贴近发动机舱的中心且集成多串LED来提供远光灯、近光灯、转向信号灯及日间行车灯等功能,这表示对于任何LED前照灯模块驱动器而言,高温(高达125°C)性能及空间利用率都是前提要求。开关稳压器能够满足温度规范;但它们欠缺系统集成度,需使用大量外部元器件。诸如安森美半导体NCV786XX系列的SoC器件集成了所需的大多数功能,因而外部元器件数量保持在绝对最少的水平。如果集成驱动器能像NCV786XX这样支持2个而非1个HB LED串(每串电压最高60 V),节省的空间、重量及成本将进一步增多。 除须考虑HB LED相对于氙气灯或卤素灯的优势,也需思及驱动前照灯LED所使用的SoC能效水平这关键因素。包含远光灯、近光灯、日间行车灯、角灯及转向信号灯的HB LED模块的总功率需求将在90 W区间,故驱动器(NCV786XX)提供约90%额定能效的重要性非常明显。而且,LED驱动器的高能效表示产生的热量更少,故可使用更小的散热片。这不仅降低总成本,还能够大幅减轻重量。 使用集成SoC LED驱动器可能会遇到的其它系统级挑战也很多,而且随着前照灯单元所含的功能趋向更多,这些挑战也随之增多。首当其冲的就是支持脉宽调制(PWM)调光的能力;这就支持使用LED串来提供不止一项功能,例如当使用遥控开锁(RKE)来开启车门锁时,日间行车灯降低光输出就可以用作所谓的“迎宾”功能。 为了提供稳定可靠的工作,驱动HB LED串时,低纹波及精确的平均电流稳流很重要。像安森美半导体NCV786XX系列的SoC前照灯LED驱动器配合此要求,提供仅15%的额定纹波电流;相比较而言,传统降压-升压型驱动器提供约200%的纹波电流。 对电池及为LED开关和调光提供低电磁辐射,对于提升系统总体可靠性以及将外部滤波元器件数量减至最少(因为这会增加成本、重量及占用珍贵空间)等方面很重要。 在使用单个卤素或氙气灯泡来执行近光灯等功能的前照灯设计中,如果灯泡失效,驱动器就能很明显地感知到。相对而言,如果设计用于执行相同功能的LED串中有1个或2个LED失效,对驱动器就不明显了,除非对LED串进行仔细的视觉检查。不仅如此,由于要照亮前面的道路,故LED串有部分LED失效,就会影响到安全。这就是为什么诊断能力是集成SoC LED驱动器重要功能的一项示例。使用软件藉车身电子控制器能将这类信息通报给驱动器,以快速地鉴别及校正任何问题。 汽车平台如在有可能的地方实现元器件标准化对于汽车制造商也有好处,因为这可简化生产规划,并且采购更大批量的相同元器件相对于每种不同元器件采购一些可能较经济。像NCV786XX系列的SoC LED驱动器以多种方式来达到此要求。首先,通过为传统照明电子控制单元(ECU)提供内置接口能力,LED驱动器可以用在指定使用传统卤素或氙气前照灯面而非HB LED的汽车平台派生型号上。其次,通过借软件而非硬件来支持LED配置,可以同一款器件的不同派生型号来在整部车的范围内驱动前照灯应用。最后,提供串行外设接口(SPI),可选连接外部微控制器及动态控制系统参数。 小结 采用HB LED应用于日间行车灯,为前照灯中的采用作了较低调的起步。提升HB LED技术同时降低价格和相对于氙气灯及卤素灯的连串优势等因素,正在加速HB LED技术应用在新车平台中。 强固及高能效的SoC驱动器对于成功应用于新设计至关重要,因为这样的驱动器满足宽范围的系统挑战,集成诊断功能,且因能连接外部微控制器及传统灯泡ECU而提供设计灵活性。 全功能HB LED前照灯带来的环保(节省燃油)、安全和便利能为汽车设计人员提供极佳途径,帮助他们符合客户的未来需求及将产品差异化。

    时间:2020-07-28 关键词: LED SoC 驱动器

  • 伺服电机驱动器应用介绍

    伺服电机驱动器应用介绍

      一、伺服电机驱动器简介  达,属于伺服系统的一部分,主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制,实现高精度的传动系统定位,产品实物图如下图1所示。      图1 伺服电机驱动应用原理图   二、伺服电机驱动器原理简介   目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现比较复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流,得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电,再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整体的应用原理框图如下图2所示。                                                                                                                                       图2 伺服电机驱动器应用原理图   三、伺服电机驱动器产品机会   目前主流的伺服电机和驱动器配套需要用通讯协议来控制,232、485,CAN,这三种的其中一种,通过电脑特配的软件来进行控制。驱动板上,一般客户不用隔离电源模块,因为有很多变压器,用户现有方案是使用内部变压器搭配非隔离电源,实现电源隔离。目前存在的机会在于客户会使用电源模块搭建通讯隔离电路。为避免伺服电机驱动器在实际应用时接线错误导致烧坏,因此需要电源模块拥有短路保护。   针对用户在行业应用的需求,ZLG致远电子自主电源IC打造的P系列全工况优选电源,产品支持短路保护,并且温度适应范围覆盖-40℃~105℃,具体参数指标如下所示。   • 隔离电压:3000VDC;   • 产品封装:SIP、DIP等兼容国内、国际产品的封装;   • 支持持续短路,自恢复;   • 符合RoHS的生产工艺;   • 采用阻燃封装材料、外壳、符合UL94 V-0;   • 完善的老化测试、EMC测试;     

    时间:2020-07-27 关键词: 驱动器 伺服电机

  • 青铜剑推出适配400A/500A/3300V IGBT模块的即插即用驱动器

    青铜剑推出适配400A/500A/3300V IGBT模块的即插即用驱动器

    2QP0215V33-TX是一款紧凑型的即插即用IGBT驱动器。该驱动器装备了青铜剑自主研发的芯片组,专门针对400A/3300V或500A/3300V的IHV封装的IGBT模块设计。 2QP0215V33-TX具有非常高的集成度,出色的抗干扰能力以及绝缘性能;同时驱动器具有原副方电源的欠压保护,IGBT短路保护,软关断及有源钳位等保护功能,保证驱动器可以可靠驱动IGBT并对模块进行完善的保护。 目前,青铜剑已经完成FF400R33KF2C(英飞凌)及TIM500GDM33-PSA011(中车)模块的适配。 应用领域: 电机控制和驱动、风能系统解决方案、轨交牵引。 一、功能及特点 1、集成原副边隔离DC/DC电源,双通道独立驱动 2QP0215V33-TX内部集成了DC/DC开关电源,原边需提供稳定的+15V电源电压,可为副边的两个通道提供IGBT门极所需的+15V/-10V电压。另外,此驱动方案为了提高驱动能力,采用了双通道独立驱动(分别使用一个变压器),每个通道可输出2W的功率。 2、光纤信号逻辑输入输出 此驱动方案使用光纤传输PWM信号以及故障信号,可以增强驱动器的抗干扰能力。 3、高级有源钳位功能,对IGBT进行有效的瞬态过压保护 2QP0215V33-TX的高级有源钳位功能可以提高TVS的钳位效率,使IGBT的Vce尖峰的峰值比TVS设定的钳位门槛有较低的超调水平,能有效的降低IGBT模块因过压而损坏的风险。 4、短路保护及软关断保护 2QP0215V33-TX具有短路保护和软关断的功能,通过检测IGBT的退饱和现象,来判断IGBT是否短路;当检测到IGBT短路后,驱动器会实施软关断功能,可以有效的降低IGBT模块因关断得过快,产生的高电压尖峰而损坏IGBT的风险。 二、高压实测波形 IGBT=FF400R33KF2C, Rgon=3Ω、Rgoff=4Ω、Cg=68nF,LLoad=120uH、Ls=100nH 1、开通和关断测试@ 1倍INOM Turn on、high side、VDC=2.2kV、Ic=400A (CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic) 图2 上管开通@Ic=400A Turn off、high side、VDC=2.2kV、Ic=400A (CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic) 图3 上管关断@Ic=400A (Vce关断尖峰为2.66kV,高级有源钳位功能微动作) 2、开通和关断测试 @ 2倍INOM Turn on、high side、VDC=2.2kV、Ic=800A (CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic) 图4 上管开通@800A Turn off、high side、VDC=2.2kV、Ic:800 (CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic) 图5 上管关断@800A (Vce关断尖峰为2.73kV,高级有源钳位功能动作) 3、短路测试 在1.8kV母线电压,下桥臂直通的条件下,能够检测到IGBT退饱和并对其进行保护,且高级有源钳位功能被触发,Vce关断尖峰有效的抑制在2.73kV。 Pulse width:10us、high side(下桥直通)、VDC=1.8kV (CH1:Vge、CH2:Vce、CH3:Ic) 图6 短路实测波形

    时间:2020-07-21 关键词: 驱动器 igbt 青铜剑

  • DRV10983-Q1主要特性_功能框图

    DRV10983-Q1主要特性_功能框图

    TI公司的DRV10983-Q1是集成了功率MOSFET的12V/24V汽车三相无传感器BLDC马达驱动器,连续驱动电流高达2A.满足汽车规范AEC-Q100如–40℃ 到125℃工作温度,HBM ESD分类Level 1C,CDM ESD分类Level C4A,马达工作电压6.2V-28V,具有过流保护,锁住检测,防电压浪涌(AVS)保护,UVLO保护和热关断保护.主要用在汽车小型泵和风扇,座椅通风风扇,HEV电池冷却风扇和摩托车燃油泵.本文介绍了DRV10983-Q1主要特性,功能框图,应用电路以及评估模块DRV10983-Q1 EVM主要特性,电路图,材料清单和PCB效果图. The DRV10983-Q1 device is a 3-phase sensorlessmotor driver with integrated power MOSFETs, whichcan provide conTInuous drive current up to 2 A. Thedevice is specifically designed for cost-sensiTIve, lownoise,low-external-component-count fan and pumpapplicaTIons. The DRV10983-Q1 device preserves register settingdown to 4.5 V and delivers current to the motor withsupply voltage as low as 6.2 V. If the power supplyvoltage is higher than 28 V, the device stops drivingthe motor and protects the DRV10983-Q1 circuitry.This function is able to handle a load dump conditionup to 45 V. The DRV10983-Q1 device uses a proprietary sensorless control scheme to provide continuous sinusoidal drive,which significantly reduces the pure tone acoustics that typically occur as a result of commutation. The interfaceto the device is designed to be simple and flexible. The motor can be controlled directly through PWM, analog, orI2C inputs. Motor speed feedback is available through both the FG pin and the I2C interface simultaneously. The DRV10983-Q1 device features an integrated buck regulator to step down the supply voltage efficiently to 5 Vfor powering both internal and external circuits. The 3.3-V LDO also may be used to provide power for externalcircuits. The device is available in either a sleep mode or a standby mode version to conserve power when themotor is not running. The standby mode (8.5 mA) version (DRV10983SQ) leaves the regulator running and the sleep mode (48 μA) version (DRV10983Q) shuts the regulator off. Use the standby mode version in applicationswhere the regulator is used to power an external microcontroller. Throughout this data sheet, the DRV10983-Q1part number is used for both devices i.e. DRV10983Q (sleep version) and DRV10983SQ (standby version),except for specific discussions of sleep vs standby functionality. An I2C interface allows the user to reprogram specific motor parameters in registers and to program theEEPROM to help optimize the performance for a given application. The DRV10983-Q1 device is available in athermally-efficient HTSSOP, 24-pin package with an exposed thermal pad. The operating ambient temperature isspecified from –40℃ to 125℃. DRV10983-Q1主要特性: • Qualified for Automotive Applications • AEC-Q100 Qualified With the Following Results: – Device Temperature Grade 1: –40℃ to 125°CAmbient Operating Temperature Range – Device HBM ESD Classification Level 1C – Device CDM ESD Classification Level C4A • Operation Voltage Range: – Motor Operation, 6.2 V to 28 V – Register Setting Preserved, 4.5 V to 45 V • Supports Load Dump Voltage up to 45 V • Total Driver H + L rDS(on) – 250 mΩ at TA = 25℃ – 325 mΩ at TA = 125℃ • Drive Current: 2-A Continuous Winding Current(3-A Peak) • Configurable Output PWM Slew Rate andFrequency for EMI Management • Sensorless Proprietary Back Electromotive Force(BEMF) Control Scheme (No Need of HallSensors) • Continuous Sinusoidal 180° Commutation • Initial Position-Detect Algorithm to Avoid BackSpin During Start-Up • No External Sense Resistor Required • Flexible User Interface Options: – I2C Interface: Access Registers for Commandand Feedback – Dedicated SPEED Pin: Accepts Either Analogor PWM Input – Dedicated FG Pin: Provides TACH Feedback – Spin-Up Profile Can Be Customized WithEEPROM – Forward-Reverse Control With DIR Pin • Integrated Buck Converter to Efficiently Provide5‑V and 3.3-V LDOs for Internal and ExternalCircuits • Supply Current 8.5 mA With Standby Version(DRV10983SQ) • Supply Current of 48 μA With Sleep Version(DRV10983Q) • Protection Features – Overcurrent Protection (Protection for Phaseto-Phase, Phase-to-GND and Phase-to-VCCShorts – Lock Detection – Anti-Voltage Surge (AVS) Protection – UVLO Protection – Thermal Shutdown Protection • Thermally Enhanced Package DRV10983-Q1应用: • Small Automotive Pumps and Fans • Seat Ventilation Fans • Motorcycle Fuel Pumps • HEV Battery Cooling Fans 图1.DRV10983-Q1框图 图2.DRV10983-Q1应用电路 评估模块DRV10983-Q1 EVM This user’s guide provides complete details of the customer evaluation module (EVM) for the DRV10983-Q1 device including hardware implementation, jumper configuration, and operating procedure to run 3-phase BLDC motors. This EVM user’s guide is intended to be used with the DRV10983-Q1 Tuning Guideto optimally tune a user motor. The DRV10983-Q1 EVM is a complete solution for evaluating the DRV10983-Q1, three-phase sensorlessBLDC motor drivers. Device evaluation and configuration for specific applications is possible with theprovided DRV10983-Q1 EVM GUI. This document describes the kit details and explains the functions andlocations of test points, jumpers, and connectors present on the kit. This document is also a quick-startguide for using the GUI to tune a motor for application. 评估模块DRV10983-Q1 EVM包括: • DRV10983-Q1 EVM board • USB2ANY communication board for I2C GUI interaction • USB cable • 10-pin ribbon cable to connect the USB2ANY and DRV10983-Q1 EVM • DRV10983-Q1 EVM GUI 图3.评估模块DRV10983-Q1 EVM外形图 图4.评估模块DRV10983-Q1 EVM电路图 评估模块DRV10983-Q1 EVM材料清单: 图5.评估模块DRV10983-Q1 EVM PCB效果图

    时间:2020-07-21 关键词: 传感器 驱动器

  • DRV8802-Q1主要特性 功能框图和应用电路

    DRV8802-Q1主要特性 功能框图和应用电路

    TI公司的DRV8802-Q1是汽车电子1.6A双路无刷DC马达驱动器,具有两个H桥驱动器.输出驱动器包括可配置成H桥的N沟功率MOSFET,每和H桥提供1.1A RMS或峰值电流1.6A,满足AEC-Q100规范,工作温度–40℃到125℃,主要用在汽车HVAC,汽车阀门和汽车娱乐系统.本文介绍了DRV8802-Q1主要特性,功能框图和应用电路,以及参考设计TIDA-01357主要特性,框图,电路图,材料清单和PCB设计图和合成图. The DRV8802-Q1 device provides an integrated motor driver soluTIon for automoTIve applications. The device has two H-bridge drivers, and is intended to drive DC motors. The output driver block for each consists of N-channel power MOSFET’s configured as H-bridges to drive the motor windings. The DRV8802-Q1 device can supply up to 1.6-A peak or 1.1-A RMS output current (with proper heatsinking at 24 V and 25℃) per H-bridge. A simple parallel digital control interface is compatible with industry-standard devices. Decay mode is programmable to allow braking or coasting of the motor when disabled.Internal shutdown functions are provided for over current protection, short circuit protection, under voltage lockout and overtemperature. The DRV8802-Q1 device is available in a 28-pin HTSSOP package with PowerPAD (Eco-friendly: RoHS & no Sb/Br). DRV8802-Q1主要特性: Qualified for Automotive Applications AEC-Q100 Qualified With the Following Results Device Temperature Grade 1: –40℃ to 125℃ Ambient Operating Temperature Device HBM ESD Classification Level 2 Device CDM ESD Classification Level C4B Dual H-Bridge Current-Control Motor Driver Drives Two DC Motors Brake Mode Two-Bit Winding Current Control Allows Up to 4 Current Levels Low MOSFET On-Resistance 1.6-A Maximum Drive Current at 24 V, 25℃ Built-In 3.3-V Reference Output Industry Standard Parallel Digital Control Interface 8-V to 45-V Operating Supply Voltage Range Thermally Enhanced Surface Mount Package DRV8802-Q1应用: • Automotive HVAC • Automotive Valves • Automotive Infotainment 图1.DRV8802-Q1功能框图 图2.DRV8802-Q1应用电路图 参考设计TIDA-01357 The TIDA-01357 TI Design offers a solution for DCmotors by using the DRV8802-Q1 device to controlautomotive HVAC flap actuators or dampers. Thisdesign demonstrates a cost-effective motor driversolution for six flap actuator where all six motors canbe driven simultaneously with an output current up to0.4 A per motor. This reference design maintains asmall solution size and low quiescent current inaddition to offering reverse battery and load dumpprotection, all of which are highlighted in this guide.brushed-DC motors or stepper motors. This TI Design offers a solution for DC-motor-based flap actuators. The end goal is to develop a cost-effective motor driver solution for six-flap actuators that can be drivensimultaneously. This design includes protection features against load dump conditions and reverse batteryconditions and maintains a small solution size and low quiescent current at the same time. The TIDA-01357 has been designed with a focus on the following points: • Simultaneously driving six brushed-DC motors for a flap actuator • Capability to survive reverse battery and load dump conditions (12-V system) • Low quiescent current • Compact design and high performance • Use of a diagnostics feature (output short detect) 参考设计TIDA-01357主要特性: • Survives Voltages up to 45 V • Withstands Reverse Battery Conditions and LoadDump Conditions (12-V System) • Three-Chip Solution to Drive up to Six MotorsSimultaneously (Two DC Motors per IC) • Compact Layout; Does Not Require External FETs • Low Quiescent Current • Components Selected for Automotive Temperatureand Quality 参考设计TIDA-01357应用: • Automotive HVAC Flap Actuator and DamperMotor Drive • Automotive HVAC Intake Air-Flap Motor Drive 参考设计TIDA-01357电特性: 图3.参考设计TIDA-01357框图 图4. LaunchPad™可发板和TIDA-01357外形图 图5.参考设计TIDA-01357电路图(1) 图6.参考设计TIDA-01357电路图(2) 参考设计TIDA-01357材料清单: 图7.参考设计TIDA-01357 PCB合成图.左:顶层元件布局;右:顶层走线布局 图8.参考设计TIDA-01357 PCB合成图:底层走线布局 图9.参考设计TIDA-01357 PCB设计图(1) 图10.参考设计TIDA-01357 PCB设计图(2) 图11.参考设计TIDA-01357 PCB设计图(3) 图12.参考设计TIDA-01357 PCB设计图(4) 图13.参考设计TIDA-01357 PCB设计图(5) 图14.参考设计TIDA-01357 PCB设计图(6) 图15.参考设计TIDA-01357 PCB设计图(7) 图16.参考设计TIDA-01357 PCB设计图(8):外形尺寸

    时间:2020-07-21 关键词: 汽车电子 驱动器

  • TI公司三个高精度半桥驱动器_TIDA-01330设计图

    TI公司三个高精度半桥驱动器_TIDA-01330设计图

    TI公司的DRV8305-Q1是三相马达驱动的栅极驱动集成电路,提供三个高精度半桥驱动器,每个可驱动高边和低边N-MOSFET,电荷泵驱动器支持100%占空比,满足汽车应用的AEC-Q100规范,4.4V-45V工作电压,峰值栅极驱动电流1.25A和1A,主要用在三相BLDC和PMSM马达,汽车油泵和水泵,汽车风扇和鼓风机.本文介绍了DRV8305-Q1主要特性,框图,典型应用电路以及汽车两轴电动座椅驱动参考设计TIDA-01330主要特性,框图,电路图,材料清单和PCB设计图. The DRV8305-Q1 device is a gate driver IC for threephasemotor-drive applicaTIons. The device providesthree high-accuracy half-bridge drivers, each capableof driving a high-side and low-side N-channelMOSFET. A charge pump driver supports 100% dutycycle and low-voltage operaTIon for cold cranksituations. The device can tolerate load dumpvoltages up to 45-V. The DRV8305-Q1 device includes three bidirectionalcurrent-shunt amplifiers for accurate low-side currentmeasurements that support variable gain settings andan adjustable offset reference. The DRV8305-Q1 device has an integrated voltageregulator to support an MCU or other system powerrequirements. The voltage regulator can be interfaceddirectly with a LIN physical interface to allow lowsystemstandby and sleep currents. The gate driver uses automatic handshaking whenswitching to prevent current shoot through. The VDSof both the high-side and low-side MOSFETs isaccurately sensed to protect the external MOSFETsfrom overcurrent conditions. The SPI providesdetailed fault reporting, diagnostics, and deviceconfigurations such as gain options for the currentshunt amplifier, individual MOSFET overcurrentdetection, and gate-drive slew-rate control. DRV8305-Q1主要特性: 1• AEC-Q100 Qualified for Automotive Applications • Ambient Operating Temperature Ranges: – Temperature Grade 0 (E): –40℃ to 150℃ – Temperature Grade 1 (Q): –40℃ to 125℃ • 4.4-V to 45-V Operating Voltage • 1.25-A and 1-A Peak Gate Drive Currents • Smart Gate Drive Architecture (IDRIVE &TDRIVE) • Programmable High- and Low-Side Slew-RateControl • Charge-Pump Gate Driver for 100% Duty Cycle • Three Integrated Current-Shunt Amplifiers • Integrated 50-mA LDO (3.3-V and 5-V Option) • 3-PWM or 6-PWM Input Control up to 200 kHz • Single PWM-Mode Commutation Capability • Serial Peripheral Interface (SPI) for DeviceSettings and Fault Reporting • Thermally-Enhanced 48-Pin HTQFP • Protection Features: – Fault Diagnostics and MCU Watchdog – Programmable Dead-Time Control – MOSFET Shoot-Through Prevention – MOSFET VDS Overcurrent Monitors – Gate-Driver Fault Detection – Reverse Battery-Protection Support – Limp Home-Mode Support – Overtemperature Warning and Shutdown DRV8305-Q1应用: • Three-Phase BLDC and PMSM Motors • Automotive Fuel and Water Pumps • Automotive Fans and Blowers 图1.DRV8305-Q1框图 图2.DRV8305-Q1典型应用电路 汽车两轴电动座椅驱动参考设计TIDA-01330 The TIDA-01330 design implements the drive circuitsfor two independent brushed DC motors. It provides asolution for automotive power seats with a highlyintegratedtwo-axis driver, reducing the overall bill ofmaterials. The interface to a simple microcontrollerIllustrates how the design reduces the processingburden on the control software. In addition to the drive circuit for two motors, this TIDesign also includes current feedback sense circuitsand other diagnostic features to ensure reliableoperation and detection of faults. Additionally thecontrol circuit for an LED illumination element isimplemented, as well as the feasibility of providingtactile feedback to the seat occupant by vibrating ineither axis. 参考设计TIDA-01330主要特性: • Drives Two Independent Brushed DC Motors • Up to 10-A Motor Current (Each Axis) • Current Feedback on Each Axis • Reverse Battery Protection • Low-Pass Filtering on Battery Power • Drives LED for Floor Illumination • Simple Microcontroller Interface • Reduced Bill of Materials 参考设计TIDA-01330应用: • Power Seat Height and Forward and BackwardAdjustment • Power Seat Back Recline Adjustment andPower Fold • Other Two-Axis Brushed DC Motor Drives 图3.参考设计TIDA-01330外形图 参考设计TIDA-01330主要指标: 图4.参考设计TIDA-01330框图 图5.参考设计TIDA-01330扩展到五轴应用图 图6.参考设计TIDA-01330电路图 参考设计TIDA-01330材料清单: 图7.参考设计TIDA-01330 PCB设计图(1) 图8.参考设计TIDA-01330 PCB设计图(2) 图9.参考设计TIDA-01330 PCB设计图(3) 图10.参考设计TIDA-01330 PCB设计图(4) 图11.参考设计TIDA-01330 PCB设计图(5) 图12.参考设计TIDA-01330 PCB设计图(6) 图13.参考设计TIDA-01330 PCB设计图(7) 图14.参考设计TIDA-01330 PCB设计图(8) 图15.参考设计TIDA-01330 PCB设计图(9)

    时间:2020-07-21 关键词: 集成电路 驱动器

  • A6862主要特性和优势_汽车三相固态继电器MOSFET驱动方案

    A6862主要特性和优势_汽车三相固态继电器MOSFET驱动方案

    Allegro MicroSystems公司的A6862是N沟功率MOSFET驱动器,具有三个独立的浮置栅极驱动输出,集成的电荷泵控制器稳压器在电源电压降至4.5V时有足够的栅极驱动电压大于7.5V,电源电压4.5V-50V,两个单独的激励输入,单个相位使能输入,主要用在ASIL系统的三相断开,电动助力转向系统(EPS),电制动和三相固态继电器驱动器.本文介绍了A6862主要特性和优势,框图,典型应用框图,以及演示板电路图,材料清单和PCB设计图. The A6862 is an n-channel power MOSFET driver capable of controlling MOSFETs connected as a 3-phase solid-state relay in phase-isolaTIon applicaTIons. It has three independent floaTIng gate drive outputs to maintain the power MOSFETs in the on-state over the full supply range with high phase-voltage slew rates. An integrated charge pump regulator provides the above battery supply voltage necessary to maintain the power MOSFETs in the on-state conTInuously when the phase voltage is equal to the battery voltage. The charge pump will maintain sufficient gate drive (>7.5 V) for battery voltages down to 4.5 V with 100 kΩ gate source resistors. The three gate drives can be controlled by a single logic-level input. In typical applications, the MOSFETs will be switched on within 8 μs and will switch off within 1 μs. Two independent activation inputs can be used to put the A6862 into a low-power sleep mode with the charge pump disabled. Undervoltage monitors check that the pumped supply voltage and the gate drive outputs are high enough to ensure that the MOSFETs are maintained in a safe conducting state. The A6862 is supplied in a 16-lead TSSOP (LP) with exposed pad for enhanced thermal dissipation. They are lead (Pb) free, with 100% matte-tin leadframe plating. A6862主要特性和优势: • Three floating n-channel MOSFET drives • Maintains VGS with 100 kΩ gate-source resistors • Integrated charge pump controller • 4.5 to 50 V supply voltage operating range • Two independent activation inputs • Single phase-enable input • VCP and VGS undervoltage protection • 150°C ambient (165°C junction) continuous A6862应用: • 3-phase disconnect for ASIL systems up to level D • Electric power steering (EPS) • Electric braking • 3-phase solid-state relay driver 图1. A6862框图 图2. A6862典型应用框图 图3. A6862演示板外形图 图4. A6862演示板电路图 A6862演示板材料清单: 图5. A6862演示板PCB设计图(1) 图6. A6862演示板PCB设计图(2) 图7. A6862演示板PCB设计图(3) 图8. A6862演示板PCB设计图(4)

    时间:2020-07-21 关键词: 驱动器 稳压器 MOSFET

  • 三相马达驱动应用的栅极驱动器IC DRV8305-Q1器件

    三相马达驱动应用的栅极驱动器IC DRV8305-Q1器件

    DRV8305-Q1器件是一款面向三相马达驱动应用的栅极驱动器IC。该器件提供3个高精度半桥驱动器,每个均能驱动高边和低边N沟道MOSFET。电荷泵驱动器支持100%占空比和低压操作。该器件能够忍受高达45-V的负载突降电压。 DRV8305-Q1器件包含3个双向分流放大器,实现了精确的低边电流测量,支持可变增益设置和可调偏移参考。 DRV8305-Q1器件具有集成式稳压器,符合MCU或其他系统的功耗要求。稳压器可直接与LIN物理接口相连,实现了低系统待机和休眠电流。 切换到防止电流击穿时,栅极驱动器采用自动信号交换。准确检测高边和低边MOSFET的VDS,保护外部MOSFET免遭过流条件的伤害。SPI提供详细的故障报告、诊断和器件配置,例如分流放大器的增益选项、单个MOSFET过流检测和栅极驱动器转换速率控制。 器件选项 DRV8305NQ:1级,具有参考电压 DRV83053Q:1级,具有3.3V、50mA LDO DRV83055Q:1级,具有5V、50mA LDO DRV8305NE:0级,具有参考电压 DRV8305-Q1主要特性 通过了AEC-Q100汽车应用认证 环境工作温度范围: 0(E)级温度:–40℃~150℃ 1(Q)级温度:–40℃~125℃ 工作电压范围:4.4V~45V 1.25A和1A峰值栅极驱动电流 智能栅极驱动架构(IDRIVE和TDRIVE) 可编程高、低边转换速率控制 用于实现100%占空比的电荷泵栅极驱动器 3个集成式分流放大器 集成式50mA LDO(3.3V和5V选项) 3PWM或6PWM输入控制,频率高达200kHz 单PWM模式换向功能 用于实现器件设置和故障报告的串行外设接口(SPI) 热增强型48引脚HTQFP 保护特性: 故障诊断和MCU看门狗 可编程死区时间控制 MOSFET击穿预防 MOSFET VDS过流监视器 栅极驱动器故障检测 电池反接保护支持 跛行回家模式支持 过热警报与关断 DRV8305-Q1应用 三相BLDC和PMSM马达 汽车燃料泵和水泵 汽车风扇和鼓风机 图1  DRV8305-Q1功能框图 图2  DRV8305-Q1典型应用电路图 DRV8305-Q1 EVM汽车三相马达栅极驱动评估模块 DRV8305-Q1EVM评估模块(EVM)是一款基于DRV8305-Q1汽车马达栅极驱动器、TMS320F28027马达控制微控制器和CSD18540Q5B NexFET™功率MOSFET的4.4V~45V、25A三相马达驱动与控制系统。EVM具有多个测试点、接口和可配置性,让我们能够轻松评估DRV8305-Q1。 EVM提供板载电池反接保护功能,具有TPS7B6933-Q1 LDO提供的3.3V稳压电源、所有控制与反馈信号的接口头和板载XDS100v2仿真器。EVM具有单个DC总线和相位电源检测功能,以及单个低边分流感应,实现了无传感器BLDC控制算法。驱动级具有短路、热、击穿和欠压保护功能,可以通过SPI接口轻松配置。 EVM是理想的评估板,能够利用DRV8305-Q1迅速开发应用,利用InstaSPIN-FOC无传感器控制解决方案、通过MotorWare实现了主软件支持。 图3  DRV8305-Q1 EVM外形图 DRV8305-Q1 EVM主要特性 工作电源电压范围:4.4V~45V 支持高达25A的连续输出电流 为无传感器BLDC控制解决方案提供了相电压和电流反馈 全面的无刷DC控制与驱动级 板载XDS100v2仿真器 评估模块包含 DRV8305-Q1评估板 Micro-USB电缆 图4  DRV8305-Q1 EVM框图 图5  DRV8305-Q1 EVM电路图 表1  DRV8305-Q1 EVM材料清单

    时间:2020-07-20 关键词: 驱动器 稳压器

  • 采用单和双高分辨率显示器仪器设备平台 MAC57D5xx系列

    采用单和双高分辨率显示器仪器设备平台 MAC57D5xx系列

    MAC57D5xx系列是专门针对采用单和双高分辨率显示器仪器集群市场的下一代设备平台。利用高度成功的MPC56xxS产品系列,恩智浦推出了采用ARM Cortex-M(实时)和Cortex-A处理器(用于应用和HMI)的多核架构,集成了2D图形加速器(GPU),平视显示器(HUD)曲面引擎,双TFT显示器驱动器,步进马达驱动和功能强大的I/O处理器,提供高性价比的前沿性能和可扩展性。 这些产品由ARMR CortexR-M和Cortex-A处理器供电,集成了2D图形加速器,平视显示器曲面引擎,双TFT显示驱动器,集成型步进马达控制器和强大的I/O处理器,这些产品提供了提供高性价比的前沿性能和可扩展性。 该系列最多支持2个WVGA分辨率显示器,包括一个带有在线平视显示器(HUD)曲面引擎的显示器。使用支持OpenVG1.1的强大的Viviane GPU和2D动画和合成引擎(2D-ACE)生成图形内容,大大减少了内容创建的内存占用。嵌入式存储器包括高达4MB闪存,1MB SRAM与ECC和高达1.3MB的图形SRAM无ECC。内存扩展可通过DDR2和SDR DRAM接口提供,而两个灵活的QuadSPI模块提供SDR和DDR串行闪存扩展。为了应对日益增长的安全和安全需求,MAC57D5/4xx系列集成了恩智浦最新的,符合SHE标准的CSE2引擎,并支持ISO26262 ASIL-B功能安全合规性。 MAC57D5xx主要特性 ARM Cortex-A5,32位CPU 支持ARMv7-ISA 32KB指令高速缓存,32KB数据高速缓存 NEON SIMD媒体处理引擎 FPU支持双精度浮点运算 内存管理单元 GIC中断控制器 最高320MHz ARM Cortex-M4,32位CPU 支持ARMv7-ISA 16KB指令高速缓存,16KB数据高速缓存 64KB紧耦合存储器(TCM) 单精度FPU NVIC中断控制器 每MHz整数性能为1.25 DMIPS 最高160MHz I/O处理器 ARM Cortex-M0+,32位CPU 智能步进电机驱动 内存子系统 系统内存保护单元 闪存控制器支持4MB片上闪存 具有ECC的1MB片上SRAM 1.3MB片上图形SRAM与FlexECC 支持通过WKPU控制器从低功耗模式唤醒 片上稳压器 外部3.3V输入电源 直接外部供应核心电压的选项 低电压检测(LVD)和高电压 在各种电源和稳压器上检测(HVD) 调试功能 使用调试访问端口(DAP)对内核的运行时调试控制和系统资源的可见性 IEEE1149.1/IEEE1149.7系统JTAG控制器(SJTAG) 由ARM跟踪端口接口单元(TPIU)实现的程序和数据跟踪支持(16位数据宽度)跟踪捕获 定时器 四个8通道FlexTImer模块(FTM) 两个4通道系统定时器模块(STM) 三个软件看门狗定时器(SWT) 一个8通道周期中断定时器(PIT) 自动实时计数器(RTC) 模拟 1&TImes;24通道,12位模数转换器(ADC) 2个模拟比较器(CMP) 安全 加密服务引擎(CSE) ISO26262 ASIL-B合规性 支持PASS 一个故障收集和控制单元(FCCU),用于收集故障和发出中断 多种操作模式 包括增强的低功耗操作 内存接口 2个双QuadSPI串行闪存控制器 支持SDR和DDR串行闪存 支持3.3V Hyperflash(Spansion) 支持SDR和DDR2的DRAM控制器 时钟接口 8MHz~40MHz外部晶振(FXOSC) 16MHz IRC(FIRC) 128kHz IRC(SIRC) 32kHz外部晶振(SXOSC) 时钟监视器单元(CMU) 调频锁相环(FMPLL) 实时计数器(RTC) 图形接口 Vivante GC355 GPU支持OpenVG1.1 2&TImes;2D-ACE显示控制器(带内联上视显示曲面) 数字RGB、TCON_0(RSDS)、TCON_1和OpenLDI/LVDS输出选项 数字视频输入(VIU4) RLE解码器,用于存储器内存解压缩 40&TImes;4段LCD驱动器,可重配置为38×6或36×8 集群外设 声音发生器模块(SGM) 6步进电机驱动器与步进失速检测 通信 以太网10/100+AVB(ENET) MLB50 FlexCAN×3 DSPI×5 LINFlexD×3(1×主站/从站,仅2×主站) I2C×2 使用DMAMUX的具有多个传输请求源的eDMA控制器 引导辅助闪存(BAF)支持内部闪存编程 图1  MAC57D5xx高等级框图 图2  MAC57D5xx详细框图 MAC57D5xx评估板MAC57D5MB EVB旨在为客户评估MAC57D5xx系列微控制器提供低成本机制,并促进硬件和软件开发。 EVB适用于台架/实验室使用,并且使用环境温度规定的组件进行设计。有两个子卡可通过高密度连接器连接到EVB。有关详细信息,请咨询您的恩智浦代表。 MAC57D5xx评估板MAC57D5MB主要特性 主电源开关和稳压器状态LED。 高速CAN收发器 LIN接口 以太网PHY和RJ45插座可配置为RMII或MII 20针JTAG ARM Cortex连接器 ART ETM连接器 用户复位开关,带有复位状态LED。 用户LED 用户按钮开关 连接到模拟输入通道的电位器。 VIU接口 用于EastRising背光电源的TFT显示接口 - ER-TFT050-3 2个步进电机连接器 图3  评估板MAC57D5MB外形图 图4  评估板MAC57D5MB元件分布图

    时间:2020-07-20 关键词: 驱动器 加速器

  • Vulkan发布SCALE IGBT和MOSFET驱动器 支持AN自由混交

    Vulkan发布SCALE IGBT和MOSFET驱动器 支持AN自由混交

    Power IntegraTIons这家为中高压变频器应用提供闸极驱动器技术的领导厂商,宣布出厂保形涂层用于其SCALE IGBT和MOSFET驱动器。保形涂层透过保护电子元件免于接触污染物(例如污染、灰尘和冷凝,这些可能会造成腐蚀),来提升系统可靠性。Power IntegraTIons的出厂涂层闸极驱动器不需要制造商将电路板传送给分包商进行清洁和涂布,从而降低库存成本、缩短订货交付时间,以及降低总拥有成本。 Power IntegraTIons采用先进的广泛用于工业和汽车产业的丙烯酸清漆。此高度自动化的程序符合IEC 60068-2测试要求,且经过100% 光学检验,可确保一致的质量。保形涂层的SCALE闸极驱动器铁芯为UL认证元件。 最初,2SC0106T、2SC0108T、2SC0435T、2SP0115T 和 1SP0335闸极驱动器系列将经过保形涂布后提供,在可见的未来,将提供 2SD300C17、2SC0535T、2SC0635T、2SP0320和1SP0635V系列。所有未来产品还会将出厂涂布作为选项纳入。 Power IntegraTIons闸极驱动器产品资深营销协理Michael Hornkamp表示:「风力变频器、电力变频器、HVDC MMC换流站、光电和工业驱动器的客户经常遇到严苛的环境,他们可从出厂保形涂布程序受益。透过在我们的工厂内测试、清洁电路板并进行涂布,可降低装置在涂布前遭污染的机率,且我们可以消除使用第三方分包商的时间、成本和带来的不便。

    时间:2020-07-17 关键词: 驱动器 scale

  • 从ADAS到驱动器更换——实际雷达性能是否足够好?

    从ADAS到驱动器更换——实际雷达性能是否足够好?

    祖母时代的技术已成往事 1904年,雷达首次被Christian Huelsmeyer用于探测船只,已有一个多世纪的历史。常见的应用是军事雷达、民用航空交通管制,当然,还有针对私家车辆的测速点。但是现在存在一种误解,认为这项技术已经成熟,该领域几乎没有什么发展。成像雷达和协同雷达都在进行着颠覆性的新创新。ADI公司(ADI)如何在汽车领域应用中实现雷达并引入独特的软件和算法正是其特殊之处。 过去25年里,ADI一直活跃在汽车行业,其产品既可用于被动安全应用,也可用于主动安全应用。过去15年里,ADI以DSP和数据转换器在汽车雷达供应链中占有一席之地,最近还提供24 GHz和77 GHz/79 GHz雷达芯片组。 ADI自动交通和安全副总裁Chris Jacobs表示:“高级驾驶员辅助系统已面市,自动驾驶即将到来,而道路安全至关重要。所以,我和工程师致力于使用先进的功能和技术来实现更高的性能和自主性,从而挽救生命。据我们估计,基于我们产品的汽车传感器每天可以挽救8条生命。” 为了保护驾驶员、乘客和行人,硬件和软件都需要大量创新。必须开发一种更高效且优化的雷达技术,提供与航空航天和防务行业系统相同的高性能、功能和可靠性,并转化为适合私家汽车市场的尺寸和成本。 ADI自动交通和汽车安全事业部技术总监Mike Keaveney说道:“虽然25万美元的高分辨率成像雷达系统成本对于价值数百万美元的军用坦克总价来说不算什么,但与均价3万美元的家用汽车相比便贵的离谱了。我们正在探索如何进行定制,微型化、加固,降低成本、尺寸、重量和电源需求,以便能够用于每辆汽车。” 雷达的挑战 转让和采用军事和航空航天的高成本、高性能雷达技术,并将其安装在汽车上,在技术、美学和经济方面都面临重大挑战。关键的挑战不仅在于减少尺寸、重量和功率(SWaP),还要在降低成本的同时提高性能。雷达不仅必须能够进行物体检测,还必须能够进行物体分类。这就要求雷达图像的分辨率比目前先进系统的分辨率更高。 这些都是ADI致力于实现的目标,以推进技术发展,确保安全,并将经济高效的汽车雷达带给消费者。 性能 · 在不增加尺寸、成本和功耗预算的情况下,将角度分辨率提高到高度自动驾驶所需的水平。 · 增加低反射率目标发出的反射点数量。 · 大幅减少检测延迟,特别是对于横向移动的物体,这可缩短响应时间,并允许车辆在紧急情况下采取规避行动。 SWaP · 优化外形尺寸(大小、重量和功率),同时保持高性能。 · 在不影响车辆工业设计的前提下,保持系统的美观。 成本/经济学 · 以大众市场汽车成本约束可接受的价格和外形尺寸实现高分辨率雷达。 · 将成本控制在购车者的价格敏感范围内,因为他们才是为这一切买单的人。 法规 · 还必须继续遵守政府规定的高级驾驶员辅助系统(ADAS)安全特性(如2022年美国自动紧急制动指令)。雷达将不再是一个选项,而是标准。因此,关键是要不断地将系统成本降低到一个消费者和OEM都可以接受的价格点,同时仍然保持这些具有挑战性的ADAS应用所需的性能。 如今的汽车雷达装置比手机还小,能探测您前方、后方或侧方的盲点位置是否存在大型障碍。但这还不够。 成像雷达 成像雷达的概念和实现更高水平的角度分辨率是一项理想功能,对于自动驾驶出租车来说尤其如此。高分辨率不仅支持物体检测(前面有东西),还支持物体分类(前面有自行车、汽车、人或小孩)。 为实现更高的分辨率,成像雷达利用高带宽信号处理、数字波束合成和相控阵技术。所有这些都依赖于大量的硬件和处理能力,其中天线尺寸随着所需的角度分辨率而缩放,通道计数增加以使用通道覆盖所需的天线区域。“只是投入更多昂贵的硬件来解决这一问题,是将更高分辨率作为解决方案的一种‘暴力’方式,”Chris Jacobs表示。 如今,ADI正与领先的OEM和一级供应商紧密合作,开发新的突破性方法,来改进雷达并应对其现代挑战。如今的汽车采用的雷达分辨率都不高,只能看到一团东西。它可以检测到汽车周围存在物体,可能是摩托车,可能是人或大型卡车,但无法确认该物体是什么。在硬件检测技术和软件算法进步的推动下,雷达的分辨率提高,能够分辨检测物体的属性,这让我们距离安全的全自动驾驶汽车又更近了一步。 分辨率问题和关于物体区分的挑战 现有的常规汽车雷达在大视场范围内提供大约10°到20°的水平角度分辨率。 图1.低分辨率雷达和隐藏物体。现有的非成像雷达的角度分辨率一般在10°到20°,它会将3名行人看作一个物体。 图2.高分辨率成像雷达可以显示隐藏物体。 成像雷达的角度分辨率为1°至2°,是非成像雷达分辨率的10倍。数据箱收集1°到2°分辨率的信息,帮助区分和确定3名行人的位置。 数据处理 您为更高分辨率所花费的成本将给您带来更多数据,随着分辨率增加,数据量也相应增加,这就需要更多的计算能力。这就是为什么高效处理所有数据的先进模式对于管理大量数据和低功耗至关重要。高效的中央处理或者边缘处理,将是未来雷达的基础。 下一步:协同雷达与通信需求 Mike Keaveney说道:“利用现有车载雷达传感器硬件的协同雷达是未来汽车领域的发展方向。协同雷达就是相干性和识别协同创建高分辨率相干图像的事物需求,在本例中是指检测雷达。一旦实现了协同雷达的经济性,就能够享受诸多优势。” 协同雷达可提供成像雷达性能,而不会显著增加车内个别现有雷达系统的大小。这是因为有效孔径现在由两个(或多个)具有重叠视场的分布式雷达传感器之间的距离设定,而不是由任何一个传感器的物理尺寸预先确定。 图3.初级雷达的窄孔径。 初级雷达现在常用于汽车。 来自每个发射源的雷达信号反射到一个物体上,然后传回到原点。孔径,或者说初级雷达的性能,是以英寸为单位的雷达发射器本身的宽度。 协同雷达/SuperRADAR较大的孔径 SuperRADAR是ADI通过多个具有重叠视场的雷达波束实现相干性算法的方法。 基于SuperRADAR的协同雷达使用低速链路在雷达源之间进行粗略定时。每个传感器向中央处理器发送数据,或者可能从一个雷达向另一个雷达发送数据,并在边缘传感器上进行处理,后面这种方法更经济。 Chris Jacobs表示:“传统协同雷达系统不容易实现,因为需要在雷达之间运行高频链路。实现这种相干性的硬件开销和成本非常高。” 对于汽车雷达来说,提高协同雷达的性价比非常有必要。Jacobs说:“向汽车添加硬件的传统方法并非解决方案,我们必须换个思路来看问题。我们可以通过智能方式,用算法将这些技术结合起来,使用系统中的相同硬件提高组合系统性能。ADI的SuperRADAR方法允许雷达系统产生多个非相干图像的相干叠加。” 协同雷达 图4.协同雷达较大的孔径。 协同雷达的工作原理是什么?来自每个源的信号反射到一个物体上,被两个雷达接收器捕获。因此,同一目标有2个外观(或两个不同的视图),并且目标上的时间为2倍,而初级雷达只有一个外观,时间也只有1倍。此外,由于两个雷达协同工作,雷达孔径(与性能成正比)是汽车前部的尺寸,两个角雷达之间的距离(大约4英尺),与初级雷达的英寸完全不同。 这种方法允许实现经济高效的传感器设计,可将传感器放在车辆周围的多个点上,支持出色的物体检测和分类。 SuperRADAR的优势:1 + 1 > 2 SuperRADAR不仅降低尺寸、重量和功耗,还为系统带来更多功能,从而提高分辨率,同时显著减少硬件,在更合理的成本范围内提高应用性能。 更多反射点:目标上的时间为2倍 SuperRADAR可使用同样多的硬件提供两倍性能。或者,使用一半的雷达通道来保持相同的性能。Chris Jacobs说:“借助SuperRADAR,我们得到的分辨率是单个雷达的两倍。可能会需要额外的处理能力,但是汽车级DSP/MCU的路线图足以满足这些处理需求。” SuperRADAR实际上就是雷达融合。我们将融合两个独立的雷达视图,因此得到的分辨率比单独完成的更好。Jacobs表示:“融合将成为未来实施ADAS的标准方式。” 降低延迟:快速计算横向速度可挽救生命 车辆成像系统的一个重点是能够快速计算横向速度,即物体正交(以直角)移动到车辆行驶方向的速度。但是,要实现足够低的误报率,即使是主要基于摄像头的出色机器学习算法仍然需要大约300 ms来进行横向移动检测。对于在以每小时60英里速度行驶的车辆前方行走的行人来说,毫秒之差就关系到人员受伤的轻重程度,因此响应时间至关重要。 300 ms延迟是由系统从10个连续视频帧执行增量矢量计算所需的时间造成的,10个是以可接受的低误报率进行可靠检测所需的数目。但是,由于SuperRADAR的宽有效孔径,以及它将来自两个或多个传感器的图像连贯组合的方式,它能够在一个30 ms的测量周期内精确地计算出速度的切向分量和径向分量(这种延迟比目前一流的系统快10倍)。这种低延迟的检测比F1赛车手的反应时间100 ms要少,远远少于一般驾驶员的反应时间! 图5.今天的图像系统有300 ms的延迟和10帧图像用于检测正交运动。 使用当今常见的成像雷达技术,如果有人过马路,就需要多个摄像头图像来显示正在移动的物体。每个摄像头图像需要30 ms。10个图像需要300 ms。在这段时间内,汽车移动几英尺。 图6.SuperRADAR系统有30 ms的帧延迟来检测正交运动。 两个雷达协同工作,可以进行三角测量,从而捕捉运动中的物体,因为两个雷达源都是偏置的。只需要先用雷达波束1从位置1映射这个人,然后在30 ms后用雷达波束2从位置2映射。这就让汽车知道人的移动方向。 SuperRADAR只需使用传统成像雷达十分之一的时间即可识别穿越道路的移动物体。 SuperRADAR的经济性 SuperRADAR概念不仅是降低整体系统成本的有效方法,而且能够满足性能需求,为最终应用带来更大的价值。 Chris Jacobs表示,“我们要的是成像雷达的性能,现在只能在昂贵的自动驾驶出租车应用中找到,还要去除所有昂贵的硬件,把价格降到个人车主能够承受的水平。这正是SuperRADAR发挥作用的地方,用最少的硬件占用空间和硬件上面运行的软件,产生两倍的性能。” 汽车的未来 在我们展望汽车领域的未来时,我们发现可能需要从根本上重新构建现有系统。现有的汽车平台与未来的汽车平台极为不同。 凭借在垂直领域的丰富经验和专业知识,ADI具备独特的优势,能够通过硬件和软件产品的组合来优化未来汽车的雷达处理需求,为最终应用带来更多价值。这种算法直接解决了汽车制造商目前和未来面临的总拥有成本(TOCO)挑战。 SuperRADAR潜力十足,而目前还处于初步探索阶段。这项技术不仅是一种推动ADAS的更高性能、更经济高效的解决方案,而且最终会挽救生命。

    时间:2020-07-16 关键词: 驱动器 adas 雷达性能

  • 赛晶:新能源汽车用IGBT驱动器研发成功 为以后的发展奠定了基础

    赛晶:新能源汽车用IGBT驱动器研发成功 为以后的发展奠定了基础

    近日,赛晶电力电子集团成功研制出针对新能源汽车IGBT使用的驱动方案GU-C12-AB-12D-V1。该产品的成功研发,标志着赛晶集团的新能源汽车用IGBT驱动器技术已经处于行业领先地位,为集团在新能源汽车领域的深耕发展奠定了坚实的基础。 该产品是新能源汽车级双通道、高隔离电压、小功率的IGBT驱动器,具有体积小,布局紧凑合理,即插即用,低功耗,无需配套外围功能电路等特点。 该产品可实现半桥驱动;NTC模块实时监测工况,配合驱动器的各种检测和保护功能;采用高度集成的驱动处理芯片,可减少外围器件的数量,增加驱动器工作的稳定性;无需写入控制程序,保证运行的可靠性,也减少后期维护更改的工作,真正做到即插即用。 根据国务院“十三五”规划,到2020年新能源汽车保有量要达到500万辆,年产销量要达到200万辆以上。市场规模的爆发式增长,对新能源汽车技术水平提出了更高的要求,促进其核心部件电机控制器的技术得到了飞速的发展。因此,作为电机控制器核心器件的IGBT驱动器拥有非常广阔的市场需求和巨大的发展潜力。未来,赛晶集团将继续努力,不断研发出更多新产品,为推进我国新能源汽车产业发展,提高新能源汽车核心器件技术水平做出应有的贡献。

    时间:2020-07-16 关键词: 驱动器 新能源汽车

  • 艾迈斯半导体推出扬声器驱动器AS3412,为世界领先的音响设备制造所使用

    艾迈斯半导体推出扬声器驱动器AS3412,为世界领先的音响设备制造所使用

    艾迈斯半导体(ams AG)推出紧凑且高性价比的扬声器驱动器AS3412,该器件首次将主动降噪技术(ANC)引入大众耳机市场。 这款新器件利用艾迈斯半导体专有的模拟降噪技术,扩展了艾迈斯半导体的主动降噪扬声器驱动器系列。艾迈斯半导体的该技术正为世界领先的音响设备制造商所使用。 AS3412具备出色的降噪性能,在20Hz-2KHz音频范围内,能实现高达30dB的降噪效果。作为一款高度集成的解决方案,采用2.2mmx2.2mmx0.4mm芯片级封装的AS3412把主动降噪电路和扬声器驱动器相结合,当外接一对32Ω扬声器时,驱动功率可达34mW。这款芯片可在1.6V-1.8V的电源下运行,适用于诸如智能手机等由电池供电的设备。此外,AS3412的供电和音频系统可与type-c USB接口和Lightning接口兼容。 在易操作的开发工具包(包括软件GUI、固件和仿真环境)支持下,AS3412可以很快被集成到终端产品设计中。不同于更为复杂的数字化应用,AS3412只需很少的外部元器件,包括一个由电容和电阻组成的低成本滤波网络。这意味着由AS3412实现的高性能主动降噪解决方案比以往更具成本优势。这将使消费产品原始设备制造商能够首次向使用廉价耳机产品的用户(包括智能手机及媒体播放器标配的耳机)提供卓越的降噪性能。 AS3412的另一个优势是集成了耗尽型MOSFET, 能够提供内置旁路功能,不再需要大量的机械式旁路开关,大大简化了终端产品的结构设计,确保即使当电量不足以支持主动降噪功能时,扬声器驱动器依然能持续提供音频输出。 即使在降噪模式下,AS3412也只消耗很低的电量。在正常的前馈降噪运行中,包含两只260µA负载的麦克风,整体系统也只需11.5mW。 AS3412扬声器驱动器提供的音频性能完美适用于智能手机和媒体播放器耳机,在音乐输出功率为30mW时,AS3412的扬声器驱动器可提供112.5dB的信噪比以及小于0.01%的总谐波失真及噪音系数。 艾迈斯半导体音频传感器业务市场经理Anna Wutke表示:“在嘈杂的环境中保证清晰的音质在过去只有高端耳机可以实现。随着高度集成AS3412的推出,艾迈斯半导体使传统耳机也可以具备主动降噪功能,即使便宜低端的耳机也同样可以具备无噪音的卓越听觉体验。” AS3412主动降噪解决方案现已量产。AS3412主动降噪扬声器驱动器评估板可从艾迈斯半导体ICdirect在线商城获得。

    时间:2020-07-15 关键词: 驱动器 艾迈斯 音响设备

  • 超低压降线性 LED 驱动器可扩展灯条,你知道吗?

    超低压降线性 LED 驱动器可扩展灯条,你知道吗?

    什么是超低压降线性 LED 驱动器可扩展灯条?它有什么特点?Diodes 公司 (Nasdaq:DIOD) 今日宣布推出 BCR430UW6 线性 LED 驱动器,具备超低压降且恒定电流调节介于 5mA 至 100mA 间。这项结合可使低供应电压驱动更多 LED,让 BCR430UW6 得以适用于需要并用多个 LED 的产品应用,例如适用于商业和零售设备的广告牌照明和建筑照明。 115mV 的超低压降电压和仅 285μA 的低操作电流提供更为卓越的系统效率和显示器,让每灯条能可靠地驱动更多 LED。这些要素对照明特性产品应用的用户体验而言尤其重要,如广告牌和建筑照明。 该装置不需要外部功率晶体管或电容器,也能降低整体 BoM 成本并增加系统稳定性。长期稳定性也能透过强大的设计获得改善,此设计可耐受因 LED 或供应瞬时而导致的过电压电位。经整合的热保护会在操作温度过高时限制输出电流,避免操作失败并尽可能延长 LED 的工作寿命。 BCR430UW6 的输出电流可于 5mA 至 100mA 间调整,提供绝佳弹性,让单一设计得以用于驱动各种 LED 组态。其输出非常稳定,温度变化和供应电压扰动都能维持在 ±5% 内。此稳定性可在所有操作条件下提供一致的输出照明等级。 其他进阶功能包括 PWM 调光、介于 5V 至 42V 的操作电压范围,以及支持并联操作以提升稳压输出电流。以上就是超低压降线性 LED 驱动器可扩展灯条解析,希望能给大家参考。

    时间:2020-07-15 关键词: LED 驱动器 diodes

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