1.1汽车车身电机解决方案

大家上午好 欢迎参加TI的在线直播过程

那我是德州仪器的 技术工程师钟文涛

今天我给大家带来的是车身电机的一些解决方案

那车身电机主要应用的场合在哪里呢

第一个是在自动座椅

那我们提供一些解决方案

DRV8702 03系列以及基层mosfet的DRV8873系列

如果对于后排座椅通风我们有DRV10893BLDC电机

的一些控制解决方案

对于车门尾门车顶那我们也可以同样使用这些器件

我们也有相应的参考设计

对于空调汽车面板的话 我们有DRV89XX系列

这是我们最新推出的四到十二通道的电机驱动芯片

那对于电流比较小的 换挡器

我们有DRV8801以及DRV8871系列

那这些小电流的BDC电机

驱动芯片同样可以应用在新电源的充电枪的执手功能上

那对于现在越来越流行的汽车头灯随动系统

我们有步进电机的一些方案

它可以提供一些比较高的分辨率

那对于抬头显示HVD我们有同样一些芯片去支持

对于侧后方镜我们有DRV8912 这是一个12个通道半桥的驱动芯片

那为什么我们要讲电机驱动芯片呢

因为在车身电机上目前大部分使用的继电器的一些解决方案

那继电器目前来说成本会比较有优势

但是继电器它是一个机械的部件

它在每次开关的时候都会有电伏产生

那经过长时间的工作以后

电伏会导致继电器的触点融化

可能会导致继电器失效

那对于继电器来说 一般它的工作的次数 开关的次数会在一万到十万次

那从工作的一个寿命来说

我们也以雨刮器为例

那对雨刮来说 它一个周期需要开关两次

在玻璃的最低位和最高位需要去开关两次

那我们以假设两秒钟去开关一个周期

那最长寿命十万次的开关寿命 那除以二就说五万个周期

那五万个周期除以三千六就说不到28个小时

那从28个小时的工作寿命来说

实际上继电器并不是一个非常可靠的一个长寿命的一个器件

那第二个从体积上来说

那继电器自身的一个体积

以及需要驱动继电器一个低端的mosfet

以及去掉二极管

这是它主要的一些零部件

那对于驱动芯片来说

这右边是我们DRV8703外围的一个电路

那中间我们需要一个电流采样电阻

以及我们这里使用的一个dual package一个N 通道的mosfet

从体积上我们只有传统器件面积的三分之一

那从高度上来说呢

芯片的高度远远小于继电器的一个高度

这两个方案我们都是同样对比是20安的一个系统

所以在尺寸上 芯片的方案是完胜继电器的方案的

那从基本度上来说呢

芯片它会集成电流采样的运放

那继电器如果需要做一些电流检测的话 还需要外资运放

以及我们DRV870这些电机驱动的芯片它都是有数字接口的

用MCU非常容易去控制它

那对继电器来说我们需要外挂这些分泌的或者底边的一些驱动芯片去控制它

所以它的集胜度是非常高的

除了这些芯片级的方案 它会有这些欠压以及VDS的一些保护

过流的保护 过温的保护 charge pump fault的一些保护等等

那从PWM的控制来说

这是我们继电器的一个规格数

那它每一个小时可以开关1800次

它的最大的工作频率是0.5核磁

那对于芯片来说

芯片它是可以调整PWM频率的

它最大可以到100k核磁

那同时它还可以调整它驱动的一个电流

对于一些负载的电机控制

比如车窗你需要去缓慢控制它的速度

或者对于尾门等等

那我继电器就很难去实现这种需要变速度去控制的一些场合

那对于芯片来说就非常简单

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那我是德州仪器的 技术工程师钟文涛

今天我给大家带来的是车身电机的一些解决方案

那车身电机主要应用的场合在哪里呢

第一个是在自动座椅

那我们提供一些解决方案

DRV8702 03系列以及基层mosfet的DRV8873系列

如果对于后排座椅通风我们有DRV10893BLDC电机

的一些控制解决方案

对于车门尾门车顶那我们也可以同样使用这些器件

我们也有相应的参考设计

对于空调汽车面板的话 我们有DRV89XX系列

这是我们最新推出的四到十二通道的电机驱动芯片

那对于电流比较小的 换挡器

我们有DRV8801以及DRV8871系列

那这些小电流的BDC电机

驱动芯片同样可以应用在新电源的充电枪的执手功能上

那对于现在越来越流行的汽车头灯随动系统

我们有步进电机的一些方案

它可以提供一些比较高的分辨率

那对于抬头显示HVD我们有同样一些芯片去支持

对于侧后方镜我们有DRV8912 这是一个12个通道半桥的驱动芯片

那为什么我们要讲电机驱动芯片呢

因为在车身电机上目前大部分使用的继电器的一些解决方案

那继电器目前来说成本会比较有优势

但是继电器它是一个机械的部件

它在每次开关的时候都会有电伏产生

那经过长时间的工作以后

电伏会导致继电器的触点融化

可能会导致继电器失效

那对于继电器来说 一般它的工作的次数 开关的次数会在一万到十万次

那从工作的一个寿命来说

我们也以雨刮器为例

那对雨刮来说 它一个周期需要开关两次

在玻璃的最低位和最高位需要去开关两次

那我们以假设两秒钟去开关一个周期

那最长寿命十万次的开关寿命 那除以二就说五万个周期

那五万个周期除以三千六就说不到28个小时

那从28个小时的工作寿命来说

实际上继电器并不是一个非常可靠的一个长寿命的一个器件

那第二个从体积上来说

那继电器自身的一个体积

以及需要驱动继电器一个低端的mosfet

以及去掉二极管

这是它主要的一些零部件

那对于驱动芯片来说

这右边是我们DRV8703外围的一个电路

那中间我们需要一个电流采样电阻

以及我们这里使用的一个dual package一个N 通道的mosfet

从体积上我们只有传统器件面积的三分之一

那从高度上来说呢

芯片的高度远远小于继电器的一个高度

这两个方案我们都是同样对比是20安的一个系统

所以在尺寸上 芯片的方案是完胜继电器的方案的

那从基本度上来说呢

芯片它会集成电流采样的运放

那继电器如果需要做一些电流检测的话 还需要外资运放

以及我们DRV870这些电机驱动的芯片它都是有数字接口的

用MCU非常容易去控制它

那对继电器来说我们需要外挂这些分泌的或者底边的一些驱动芯片去控制它

所以它的集胜度是非常高的

除了这些芯片级的方案 它会有这些欠压以及VDS的一些保护

过流的保护 过温的保护 charge pump fault的一些保护等等

那从PWM的控制来说

这是我们继电器的一个规格数

那它每一个小时可以开关1800次

它的最大的工作频率是0.5核磁

那对于芯片来说

芯片它是可以调整PWM频率的

它最大可以到100k核磁

那同时它还可以调整它驱动的一个电流

对于一些负载的电机控制

比如车窗你需要去缓慢控制它的速度

或者对于尾门等等

那我继电器就很难去实现这种需要变速度去控制的一些场合

那对于芯片来说就非常简单