英飛凌科技股份公司近日宣布推出新的五通道高側(cè)智能功率開關(guān)產(chǎn)品家族，用于控制汽車內(nèi)部和外部照明系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)燈泡和LED燈，從而為制造商提供靈活的解決方案，以跟上將普通燈泡替換為L(zhǎng)ED燈的趨勢(shì)。BTS 55XX SPOC(SPI功率控制器)系列將N通道MOSFET和具有控制邏輯和電路保護(hù)特性的電荷泵單元集成在單片系統(tǒng)級(jí)封裝(SiP)設(shè)計(jì)中。將這些功能集成到標(biāo)準(zhǔn)JEDEC P-DSO-36封裝中，不僅改善了故障診斷能力，同時(shí)減少了器件數(shù)量，降低了照明系統(tǒng)電子控制單元(ECU)的設(shè)計(jì)成本和尺寸。
“英飛凌正集中精力為客戶提供IC和智能功率組件，以幫助客戶在車身、安全性和傳動(dòng)系統(tǒng)等領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新，”英飛凌科技北美公司汽車、工業(yè)和多元化電子市場(chǎng)部總經(jīng)理Christopher Cook表示，“有了SPOC 產(chǎn)品家族，我們?cè)谛酒O(shè)計(jì)以及數(shù)字和功率組件智能化集成方面的技術(shù)專長(zhǎng)將帶來(lái)更智能、更復(fù)雜的照明控制，同時(shí)可以減少ECU解決方案的部件數(shù)量和系統(tǒng)成本。”
SPI帶來(lái)更強(qiáng)診斷能力和更簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)
每個(gè)SPOC組件都具有用于控制和診斷的SPI(串行外設(shè)接口)和用于直接PWM操作的普通并行輸入管腳。此外，BTS 5590GX還包含面向每個(gè)通道的電流感應(yīng)信號(hào)，利用內(nèi)部多路復(fù)用，減少微控制器I/O管腳的數(shù)量。BTS 55XX還帶有自調(diào)節(jié)電流限值，用于限制短路期間的功耗。
利用SPOC可以在ON狀態(tài)下分辨開路負(fù)載和其它故障(如超溫和過(guò)載)。與分立式智能功率驅(qū)動(dòng)器上的典型狀態(tài)管腳相比，故障診斷主要是基于在SPI上讀取的每個(gè)通道的閉鎖故障信號(hào)。閉鎖故障信 號(hào)不要求讀取軟件定時(shí)協(xié)調(diào)信號(hào)，這對(duì)PWM應(yīng)用非常有幫助。
不管使用多少個(gè)SPOC器件，所有故障診斷都可以通過(guò)單獨(dú)的微控制器A/D管腳和SPI行進(jìn)行，并可與其它基于SPI的器件(如用于車內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片)共享。這樣，智能功率驅(qū)動(dòng)器連接的微控制器I/O端口就可以更少，簡(jiǎn)化了硬件和軟件設(shè)計(jì)，同時(shí)降低PCB布局難度。當(dāng)在ECU設(shè)計(jì)中使用多種SPOC器件時(shí)，可進(jìn)一步加強(qiáng)這些優(yōu)勢(shì)。
適用于LED燈和普通燈泡
對(duì)于車燈應(yīng)用而言，OEM廠商正在將普通燈泡替換為L(zhǎng)ED，后者體積更小、更輕，并且易于整合和制造。由于LED比普通燈泡效率更高、更可靠，這使設(shè)計(jì)者可改善功率管理效率，并且會(huì)大大減少車主在車輛使用期間車燈發(fā)生故障的情況。英飛凌的SPOC家族為設(shè)計(jì)能靈活支持多種燈泡和LED配置的高度集成式ECU提供了一個(gè)通用平臺(tái)。
SPOC器件(不包括BTS 5566GX)可以配置為燈泡或LED模式，使用同一硬件驅(qū)動(dòng)兩種不同載荷類型。模式選擇改變了通態(tài)電阻(R DS/on)、電流限值和開關(guān)轉(zhuǎn)換速率，但兩種載荷模式都對(duì)開關(guān)、保護(hù)和診斷準(zhǔn)確性進(jìn)行了最優(yōu)處理。這使得普通ECU可以在使用普通燈泡或LED的不同車型之間輕松共享。
故障防護(hù)功能
BTS 5590GX帶有集成式看門狗電路，具有故障防護(hù)功能。該看門狗由先進(jìn)的狀態(tài)機(jī)通過(guò)SPI支持，可是具有安全的“自我保護(hù)(limp-home)”功能。在發(fā)生ECU故障或短路的情況下，看門狗會(huì)啟動(dòng)，并且可以對(duì)SPOC器件進(jìn)行配置，從而使每個(gè)通道可以默認(rèn)為已知操作狀態(tài)。每個(gè)SPOC器件都有一個(gè)專門的輸入管腳，用來(lái)接收來(lái)自BTS 5590GX(或帶有看門狗的任何其它器件)的自我保護(hù)信號(hào)。這在安全關(guān)鍵型應(yīng)用中特別重要，如車輛外部照明。如果在晚上發(fā)生故障，系統(tǒng)可啟動(dòng)“自我保護(hù)”模式，在該模式下，可以打開所有側(cè)燈、轉(zhuǎn)向燈和尾燈，使車輛能夠被看見，提高司機(jī)和乘客的安全性。
SPOC產(chǎn)品家族的第一款產(chǎn)品―BTS 5590GX現(xiàn)在可用于設(shè)計(jì)項(xiàng)目。該產(chǎn)品帶有一個(gè)評(píng)估套件，將于2007年開始用于汽車生產(chǎn)。以工程樣本數(shù)量訂購(gòu)，BTS 5590GX的價(jià)格為4.35美元，該產(chǎn)品家族的后續(xù)產(chǎn)品BTS 5566GX和BTS 5576GX將于2007年初提供樣品。所有SPOC器件均采用“綠色”無(wú)鉛有害物質(zhì)限制指令(RoHs)封裝。
據(jù)市場(chǎng)研究公司Strategy Analytics稱，英飛凌是汽車半導(dǎo)體行業(yè)汽車功率產(chǎn)品領(lǐng)域的頭號(hào)供應(yīng)商， 2005年其市場(chǎng)份額達(dá)到了22.5%。
