加入星计划,您可以享受以下权益:

  • 创作内容快速变现
  • 行业影响力扩散
  • 作品版权保护
  • 300W+ 专业用户
  • 1.5W+ 优质创作者
  • 5000+ 长期合作伙伴
立即加入
  • 正文
  • 推荐器件
  • 相关推荐
  • 电子产业图谱
申请入驻 产业图谱

人人都能定义芯片:智能高低边开关

2023/09/05
4360
阅读需 5 分钟
加入交流群
扫码加入
获取工程师必备礼包
参与热点资讯讨论

聊到芯片定义,相关人员习惯谈PPA,或者习惯对标竞品,这其实更多是关注果,而针对果的因,则较少提及;

最初芯片定义相关活动的质量,直接关系影响到芯片的一次成功性和竞争性力,或者说白一点,直接影响了能不能卖,好不好卖;

而针对芯片的定义,国内大部分中小公司都是研发领导兼职,更多还是从果上出发

小二斗胆结合部分公开优秀材料(智能高边开关)进行整理,抛砖引玉,欢迎大家留言交流讨论;

1、产品三问

这里问题不关心市场部分以及成本等方面,虽然他们也很重要

一问场景:用在什么系统里面,控制对象具有哪些特点?具有哪些失效?

二问功能:在系统里面,需要提供哪些功能?

三问性能:针对需要提供的功能,是否有约束性条件(性能)?

2、系统特点

比如针对本文介绍的智能高低边开关,典型的应用场景是汽车ECU中,用于提供包括加热,配电,驱动泵等;

红框:High Side Switch,HSS

针对汽车ECU高边开关,典型的控制对象是控制电源,示意图如上图,是不是感觉一个开关如此简单,输入也是那么单一/简单/一眼看穿;

然而,如果基于场景去看该系统的特点,具有如下容易忽视而又无法忽视的问题

电源输入方面,

传统燃油车为例,基本由电池或者发动机供电,如下图

供电电压通常为12.6V(发动机不工作),14.55V(发动机运行),而发动机的发电电压随着不同温度变化,

同时,受限于发动机功率,其输出电压存在周期性的波动

VAR=3V(峰峰值),fAR=[1kHz;20kHz]

而在发动机点火时候,电压还有较大的波动,如下图

VCRK_MIN:3~5.5v,VCRK_OSC:7V,VBAT_STD:12.6V,VBAT_RUN:14.5V,tCRK:65ms,tLaunch:10s

由于启停/制动能量回收等功能,电压也随着车速而波动

可以看到,平时说的12V电池供电,原来在场景下,系统看如此复杂,如果你没有这部分的了解,如何保证你抄袭出来的芯片能适应如此的工作环境?

此外,除了上述的电气特性,不同ECU的供电以及休眠状态也是不一样的;如下图,X_15代表的是代表的是停车状态下供电断开,X_30代表的是停车状态下长供电;这背后会对于设计又会带来哪些限制性?如果整车要求工作15年没有问题,你如何计算器件的工作时间?

异常场景,针对短如下图的短路场景,输入的电池反接,电池没电情况下外搭电等场景,万一出现,如何保障系统的可靠运行?

输出场景/负载特性

针对高边开关的负载,可以分容性,感性,阻性负载,针对不同负载类型,针对上下电,正常工作,异常状态下,具体如何?控制对象本身对于供电的要求又是如何?

比如针对感性负载,关断时候产生的负压,应该如何应对?

3、功能和性能,约束条件

基于上述的场景和系统分析,我们定义的芯片,从系统角度,需要支持哪些功能;先放几张图片,如果有兴趣再写一篇

 

本文图片引用来自英飞凌相关技术文档

补充说明:

针对汽车的高低边开关,有不少朋友询问,目前已经汇总的厂家有:

中科赛飞,圣邦微,领芯电子,广东鸿翼芯,纳芯微,稳先微,希荻微

小二计划九月中旬发布国产高低边驱动的应用及厂家文章,如有已经小批量/批量的遗漏的品牌,欢迎后台留言;

推荐器件

更多器件
器件型号 数量 器件厂商 器件描述 数据手册 ECAD模型 风险等级 参考价格 更多信息
504M06QE150 1 Quantic Paktron RC Network, Bussed, 0.5W, 150ohm, 600V, 0.5uF, Through Hole Mount, 2 Pins, RADIAL LEADED, ROHS COMPLIANT
$6.91 查看
LQG15HN6N8J02D 1 Murata Manufacturing Co Ltd General Purpose Inductor, 0.0068uH, 5%, 1 Element, Air-Core, SMD, 0402, CHIP, 0402

ECAD模型

下载ECAD模型
$0.06 查看
3031306 1 Phoenix Contact Modular Terminal Block, 30A, 4mm2,
$2.36 查看

相关推荐

电子产业图谱