大联大世平集团推出以旗芯微产品为核心的新能源汽车e-Compressor空压机方案

来源:大联大 作者:大联大 时间:2025-09-02 11:15

大联大 空压机方案

202592日,致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股布,其旗下世平推出以旗芯微(FlagchipFC4150F512BS1P64T1A MCU为主,辅以恩智浦(NXPSBC芯片MFS2300BMBA0EP、安森美(onsemiIPM模块NFVA23512NP2TPSR DC/DC NCV12711ADNR2G器件、圣邦微(SGMICRO)运算放大器SGM8557H-1AQ、纳芯微(NOVOSENSE)隔离器NSI8220W0NSI1311NSI1300D25、莫仕(Molex)连接器以及威世(Vishay)电阻器的新能源汽车e-Compressor空压机方案

 

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图示1-大联大世平以旗芯微产品为核心的新能源汽车e-Compressor空压机方案展示板

 

在全球“双碳”目标驱动下,新能源汽车产业正以年均超40%的增速重塑汽车工业格局。并且随着800V高压平台、热泵空调等技术的普及,作为汽车核心部件的空压机(e-Compressor)性能需求迅速攀升,其能效比与可靠性可能会直接影响整车的续航能力和驾乘体验。面对这一趋势,大联大世平推出以旗芯微FC4150F512BS1P64T1A MCU为主,搭载NXP SBC芯片MFS2300BMBA0EPonsemi IPM模块NFVA23512NP2TPSR DC/DC NCV12711ADNR2G器件、圣邦微运算放大器SGM8557H-1AQ、纳芯微隔离器NSI8220W0NSI1311NSI1300D25Molex连接器以及Vishay电阻器的新能源汽车e-Compressor空压机方案。

 

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图示2-大联大世平以旗芯微产品为核心的新能源汽车e-Compressor空压机方案的场景应用

 

旗芯微FC4150F512BS1P64T1A是一款基于Arm Cortex-M4内核的32位微控制器,最高工作频率可达150MHz,内置高速存储器,具有丰富的I/O端口和外设,能够扩展多种功能。

 

IPM模块设计方面,方案采用onsemi旗下NFVA23512NP2T芯片,其内置3个高速半桥高压栅极驱动电路,集成(1200V/35A)低损耗的IGBT管,内置高边自举二极管,最大支持20kHzPWM,死区最小时间为2μs。并且器件还提供多个保护功能,包括欠电压锁定、过电流锁定、驱动与集成电路的温度监测和故障报告等,可为汽车电机带来高性能与高安全特性。

 

本方案的低压电源供电分为两路,在MCU电源部分,采用一颗带有功能安全的电源管理芯片——MFS2300BMBA0EP。该产品集成多路LDO输出和多种监控诊断功能,包括唤醒输入、看门狗、复位、中断,以及对电路诊断后的失效输出等,并且器件内置CANLIN模块,能够快速与其他模块进行交互。此外,MFS2300BMBA0EPMCU通过SPI通信,在系统运行时,可提供潜在的故障监测报告,以增强安全特性。

 

IPM供电部分采用onsemiNCV12711ADNR2G,它是一款固定频率峰值电流模式PWM控制器,适用于隔离式DC/DC拓扑结构。该器件在4V45V范围内工作,无需辅助绕组,支持100kHz1MHz的可编程频率调节,并内置斜率补偿避免次谐波震荡。另外,该控制器集成了软启动、欠压锁定(UVLO)及过功率保护(OPP)功能,可提升系统安全。

 

在隔离器的选型上,方案采用的NSI8220W0NSI1311NSI1300D25均为纳芯微旗下产品,其中,NSI8220W0用于传输PWM信号、反馈VFOLDO_PG信号;NSI1311用于采样母线电压、IPM温度信号;NSI1300D25用于对IPM的底边管进行电流采样。

 

运算放大器部分,圣邦微旗下的车规级SGM8557H-1AQ可将电压、电流采样隔离器输出的差分信号转化为单端输出,从而供MCU ADC外设采样。

 

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图示3-大联大世平以旗芯微产品为核心的新能源汽车e-Compressor空压机方案的方块图

 

在软件设计方面,方案采用世平Sensorless FOC双电阻采样的软件库架构,通过板载电位器给定速度命令使电机旋转。并且采用电流环加速度环的双环控制,使系统运作更加稳定。借助软硬件的优势,方案符合ASIL-B功能安全等级,可新能源汽车提供全场景安全护航。

 

核心技术优势:

MFS2300BMBA0EPSBC)与FC4150F512BS1P64T1AMCU)组合符合ASIL-B功能安全要求标准;

SBC FCCU硬件监控MCU故障,同时Watchdog进行MCU存活监督,确保系统失效安全保护;

提供全功能的电机软硬故障保护、过流、过欠压、堵转、缺相、过温等;

提供软件demo算法、如高频注入、死区补偿、滑膜观测器、FOC等;

提供硬件参考设计,加快产品快速开发。

 

方案规格:

高压侧输入电压范围:460VDC~860VDC

低压侧输入电压范围:8VDC~18VDC

MCUARM Cortex-M4 32-bit内核,主频高达150MHzASIL-B功能安全等级;

支持CANLIN通信;

支持2/3 Shunt R三相电流采样;

支持过压、过流、过温防护;

板载电位器支持速度调节;

具备LED指示灯&UART调试接口;

开发板尺寸:MCU70mm×40mm,电机驱动板150mm×135mm


关于大联大控股:

大联大控股是致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商,成立于2005,今年喜迎20周年,总部位于台北,旗下拥有世平品佳诠鼎友尚,员工人数约5,000人,代理产品供商超过250家,全球69个服务据点,2024年营业额达新台币8,805.5亿元大联大开创产业控股平台,专注于国际化营运规模与在地化弹性,长期深耕亚太市场,以「产业首选 通路标竿」为愿景,全面推行「团队、诚信、专业、效能」之核心价值观,连续24年蝉联「全球分销商卓越表现奖」肯定,同时持续致力于强化ESG永续发展,连续3年荣获国际肯定,MSCI ESG评级A级殊荣。面临新制造趋势,大联大致力转型成数据驱动(Data-Driven)企业,建置在线数字平台大大网,并倡导智能物流服务(LaaS, Logistics as a Service)模式,协助客户共同面对智能制造的挑战。大联大从善念出发、以科技建立信任,并以「共创伙伴价值  成就未来」为企业宗旨,期望与产业「拉邦结派」共建大竞合之生态系。



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