当时，轿车功用电子化趋势正日益加强，以应对日益严厉的燃油能效法规，和满意顾客对节能、安全、舒适以及快捷等 方面的更高要求。轿车现已从单纯的机械产品变身为杂乱的机电一体化产品，安装在轿车中的电机数量继续添加。据预测，到2020年，每辆豪华车中的电机数将 多达120台。直流无刷(BLDC)电机因为具有多种优势，正被越来越多地整合至轿车水泵、油泵、燃油泵、散热电扇、暖通空调(HVAC)、混合动力系 统、座椅电扇等部件，完结更高能效和功用。
直流无刷电机的优势
直流无刷电机无需电刷和换向器，处理空间受限的体系规划，且不必忧虑一般的磨损、火花和噪声，供给杰出的控 制，为轿车内的特定运用供给可变速操控。更重要的是，直流无刷电机可提高燃油能效，节约约60%~70%的能耗。当无刷电机用于电动助力转向(EPS)， 行进路程添加3~5%，用于电动水泵(EWP)及电动油泵(EOP)提高约3%的能效，用于燃油泵提高约1%的能效。例如，水泵和油泵一般经过发动机电源 运转。假如发动机中止，发动机启停体系就没有电源。可是，假如电机用于水泵和油泵，不管发动机是发动仍是中止，这些功用都可独立运转，然后提高燃油经济 性。
选用直流无刷电机的规划考量
若选用直流无刷电机代替有刷电机，那么曾经必须由换向器机械式完结的作业，现在经过三相逆变器电气化完结。逆 变器需求一个门极驱动器，它一般由一个微操控器施行杂乱的软件算法来操控。这添加了体系杂乱性，对工程师来说是一大技能应战。而安森美半导体推出的智能直 流无刷电机操控和驱动芯片LV8907，可处理这一应战。该计划无需外部电机方位传感器或体系微操控器，削减PCB占位面积，自带嵌入式操控算法，无需自 写电机操控算法，下降体系杂乱性，缩短开发周期，加速产品上市。
智能直流无刷电机计划LV8907概览
LV8907运用无传感器驱动逻辑完结无传感器120度或150度操控换流，选用近似正弦波运转以满意无声驱 动要求。可装备的参数合适一系列电机和负载组合，一次性可编程(OTP) 内存供给参数存储，完结计划定制化，省去外部元件来履行各种设置，完结独立作业， 集成门极驱动器，用于驱动外部N-MOSFET，电荷泵驱动供给100%占空比和扩展的低压作业。芯片经过LIN接口与外界交互，SPI接口供给装备、实 时操控和确诊。在轿车运用中，要求能在150 °C的环境温度(Ta)和170 °C的结温(Tj)下作业，LV8907耐受作业结温达175℃，保证在苛刻的轿车作业环境下的可靠性，完全符合AEC-Q100规范。
因为LV8907高度集成MOSFET门极驱动器、LIN收发器和低压降稳压器(LDO)，最大极限地削减占 位面积;无需依靠的方位传感器，无软件缺陷，毛病监测及确诊功用完善，集成逐周期限流、过流维护、过压/欠压维护、过温维护、堵转维护等一系列维护特性， 根据状态机的计划选用OTP完结参数化，无EMI/EMC问题引起的数据损坏，完结最高体系可靠性;LV8907无需软件和易于定制，比根据微操控器的方 案缩短达80%的开发时刻，加速产品上市，并节约物料单本钱。
更高集成度的智能功率模块(IPM)
跟着下降轿车内电子电路本钱、减小尺度及分量，和完结更高可靠性的要求日益添加，智能功率模块可更好地满意趋 势所需。如安森美半导体的STK984系列，集成BLDC LV8907和多个独立的功率MOSFET，无需电路板、传感器和外部微操控器，节约空间、减轻分量，本钱也随之下降，用于驱动轿车滑动门、EPS单元、 泵、雨刮、HVAC和散热电扇，供给更高可靠性。
STK984系列选用共同的绝缘金属基板技能(IMST)，将不同结构的半导体元件及无源器材和其它部分集成 到单个模块中。IMST结构经过运用绝缘层掩盖铝片，将铜箔置于顶层，并在铜箔上蚀刻，使单层布线图画能被自在定制。根据IMST的IPM，因为功率晶体 管、供给温度检测的操控电路和维护电路可贴装在同一板上，然后最大极限减小温度检测的差错，完结高精度温度检测;因为在金属基板的铝片和铜箔之间有一个分 布式电容经过绝缘树脂，有效地下降噪声;此外，IMST结构还供给超卓的散热功用。
例如，3相无刷电机驱动器IPM STK984-090A-E/091A-E内置预驱动器IC、分流电阻和电荷泵电路，集成过流、过温、过压/欠压等维护特性，可用于轿车鼓风机电扇、散热电扇、水泵和滑动门等等。
又如STK984-190-E集成7 个MOSFET到单个小封装中，选用直接键合铜(DBC)基板，无需绝缘衬垫，具有低热阻抗，供给极佳散热性和规划灵活性，内置反向衔接电池维护，提高可 靠性，完全符合AEC-Q100要求，用于12 V体系时的电机功率达300 W。同分立计划比较，STK984-190-E的占位面积、分量、元件数和热阻抗别离削减48.7%、36.2%、53.8%和21.1%，是用于轿车雨 刮器、电扇和泵等运用的抱负器材。
总结
为应对轿车功用电子化趋势，车用电机正越来越多，并从有刷直流向无刷直流开展。跟着减小尺度及分量、下降体系 本钱和完结更高可靠性的要求日益添加，需求不断提高集成度。安森美半导体供给全面的无刷电机计划，包含分立和集成计划，如无传感器的BLDC LV8907及更高集成度的IPM STK984系列，处理软件编写、空间、本钱和规划时刻等方面的应战，供给更高能效、功率密度和体系可靠性，是水泵、油泵、燃油泵、散热电扇、HVAC、 雨刮器和滑动门等轿车运用的抱负挑选。
