納芯微電子高集成度嵌入式電機控制IC NSUC1602輕松應(yīng)對大電流挑戰(zhàn)

新能源汽車市場正步入一個群雄逐鹿、競爭白熱化的格局重塑階段，系統(tǒng)性能的些許提升和技術(shù)創(chuàng)新上的差異化都將成為企業(yè)增強競爭力的關(guān)鍵所在。在此背景下，熱管理系統(tǒng)的高效化與智能化發(fā)展無疑成為了推動行業(yè)進步的重要一環(huán)。

作為國內(nèi)領(lǐng)先的汽車芯片供應(yīng)商，納芯微繼2023年初國內(nèi)首發(fā)車用小電機驅(qū)動SoC NSUC1610后，今日正式宣布推出高集成度嵌入式電機控制IC NSUC1602。與集成了LIN和MOS功率級的單芯片NSUC1610相比，NSUC1602集成式SoC支持外置獨立功率MOSFET的設(shè)計，這一創(chuàng)新方案能夠輕松應(yīng)對更大電流需求的場景。

此外，NSUC1602集成3路半橋預(yù)驅(qū)，從而將電機控制功率范圍提升至20W-1500W。這一提升不僅進一步優(yōu)化了BLDC電機的控制性能，更能滿足更高功率輸出的應(yīng)用需求。

在新能源汽車領(lǐng)域，熱管理系統(tǒng)尤為復(fù)雜，對確保車輛的整體性能至關(guān)重要。它承擔(dān)著對電動機、電力電子設(shè)備和電池進行溫度管理的重任，同時確保座艙內(nèi)乘客的舒適度達到理想狀態(tài)。一個高效的熱管理系統(tǒng)不僅有助于延長電池使用壽命，還能防止因過熱引發(fā)的熱失控風(fēng)險，為新能源汽車的安全運行保駕護航。

為了實現(xiàn)這些目標(biāo)，熱管理系統(tǒng)高度依賴于多種執(zhí)行器的精確控制，如電動壓縮機、電子水泵、油泵和風(fēng)扇電機、閥門和暖通空調(diào)控制模塊等等。這些執(zhí)行器的電機通常需要具備高功率輸出的能力，以確保在各種工況條件下都能實現(xiàn)穩(wěn)定且精確的性能表現(xiàn)，從而滿足新能源汽車熱管理系統(tǒng)對于高效、精準(zhǔn)控制的嚴(yán)苛要求。

納芯微推出的高集成度嵌入式電機控制IC NSUC1602憑借其卓越的高集成度特性和強大電機控制算法，在新能源汽車關(guān)鍵執(zhí)行器的管理中發(fā)揮了舉足輕重的作用。該芯片內(nèi)部集成ARM Cortex-M3和高效的三相預(yù)驅(qū)電路，能夠支持更為先進、復(fù)雜的電機控制算法，包括FOC矢量控制或無感六步換相控制。這些高級算法的應(yīng)用，極大地提升了電動機和電子設(shè)備的溫度管理精度與效率，為智能三相無刷直流電機控制領(lǐng)域，如汽車電子冷卻扇、電子水泵等提供了強有力的技術(shù)支持。此外，NSUC1602還通過一系列優(yōu)化設(shè)計，顯著提升了系統(tǒng)的整體能效，確保在高負(fù)荷運行環(huán)境下的穩(wěn)定表現(xiàn)。


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NSUC1602不僅滿足AEC-Q100 Grade 0可靠性標(biāo)準(zhǔn)，能夠在極端高溫環(huán)境（晶圓結(jié)溫高達175℃）下穩(wěn)定運行，其內(nèi)置的診斷和保護功能也得到了進一步強化。片上系統(tǒng)內(nèi)嵌了各種診斷和保護功能，確保了系統(tǒng)的高可靠性，為用戶提供了全面的安全保障。

在保持高度集成化設(shè)計的同時，NSUC1602還優(yōu)化了電源管理方案。LIN端口支持±40V過反壓耐壓要求，BVDD引腳則支持-0.3V~40V的耐壓范圍，能夠由12V汽車電池供電，從而簡化系統(tǒng)設(shè)計，還顯著減少了開發(fā)成本。

針對多樣化的場景，NSUC1602展現(xiàn)出了其廣泛的適用性。無論是汽車電子水泵、冷卻風(fēng)扇、空調(diào)鼓風(fēng)機，還是座椅調(diào)節(jié)、天窗控制、尾門控制等需要精確溫控與高效動力傳輸?shù)腂LDC和BDC應(yīng)用，NSUC1602都能憑借其卓越的電機控制性能發(fā)揮關(guān)鍵作用。其優(yōu)化的電源管理方案，確保了這些設(shè)備在提供卓越性能的同時,還能實現(xiàn)能耗的大幅降低與使用壽命的顯著延長。

NSUC1602芯片功能框圖

芯片應(yīng)用框圖

NSUC1602系列性能參數(shù)

32位ARM Cortex-M3

64 KB閃存，4 KB SRAM，2.5 KB NVRAM

片上高精度晶振，主頻為48MHz

35KHz 低功耗和低速時鐘

工作電壓范圍5.5V~28V

1路12位高精度ADC

1路8位DAC和比較器

3路反電動勢比較器（BEMFC）

1路SPI通信接口，支持3線/4線

LIN PHY支持LIN2.x

1路窗口看門狗和1路數(shù)字看門狗

支持最大300mA可配置的電流型三相預(yù)驅(qū)電路GDU

1路5V LDO輸出支持外部帶載

支持最高耐壓55V的charge pump

內(nèi)部集成兩路溫度傳感器用于過熱關(guān)斷保護

休眠模式功耗全溫區(qū)范圍內(nèi)小于50μA

滿足AEC-Q100 Grade 0標(biāo)準(zhǔn)

封裝：QFN40（5mm×5mm），支持wet-table flank

豐富設(shè)計支持

當(dāng)前我們可以對外提供NSUC1602-EVALKIT開發(fā)板，開發(fā)板上集成DAP-Link電路方便客戶直接連接電腦快速調(diào)試。并且可以提供軟件例程使用說明以及電機算法控制的相關(guān)應(yīng)用筆記。

芯片開發(fā)板

設(shè)計支持文檔

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納芯微電子（簡稱納芯微，科創(chuàng)板股票代碼688052）是高性能高可靠性模擬及混合信號芯片公司。自2013年成立以來，公司聚焦傳感器、信號鏈、電源管理三大方向，為汽車、工業(yè)、信息通訊及消費電子等領(lǐng)域提供豐富的半導(dǎo)體產(chǎn)品及解決方案。

納芯微以『“感知”“驅(qū)動”未來，共建綠色、智能、互聯(lián)互通的“芯”世界』為使命，致力于為數(shù)字世界和現(xiàn)實世界的連接提供芯片級解決方案。