【IC】 智芯新推汽车级电机预驱芯片Z20A8300A，符合AEC-Q100标准，支持ASIL-B系统设计
Z20A8300A产品是智芯半导体在2022年7月推出的国内第一款汽车级电机预驱芯片，该产品符合AEC-Q100标准，支持ASIL-B系统设计，主要面向12V/24V的各种汽车电机应用，如汽车水泵，油泵，风扇，转向及刹车系统等。
智芯半导体自成立以来坚持“苦练内功、勤修外功”，Z20A8300A（琅琊）是由行业内多位具有10多年汽车电子芯片研发经验的资深专家精心设计，产品研发对标国际半导体供应商标准，目前智芯三相预驱芯片产品在国产汽车级三相预驱芯片市场仍保持着领先地位。在芯片开发的同时，数位资深专家同步设计了供客户使用的评估板、GUI、配套软件及相关应用笔记，为客户提供了高效而优质的服务，此外智芯半导体也可以为各种汽车电机应用提供完整的系统级解决方案。
Z20A8300A产品采用了低边电流采样，对于三相电机应用主要包含三电阻采样、双电阻采样、单电阻采样等应用方案。下面以FOC（Field Oriented Control，磁场定向控制）为例对电流采样进行简单介绍。
三电阻采样电路在某时刻点电流的流向如图2（1）所示，当UVW上管都断开，下管都导通时候，三个电阻都分别有电流流过，所以三电阻采样，一般在下桥开通的中心时刻位置采样电流，即图2（2）的T3中心位置。
双电阻采样电路与三电阻类似，基于三电阻电路删除任意一个采样电阻。根据基尔霍夫定律可知，图2展示的时刻三相电流矢量和为0，则无采样电阻的那一相电流可根据计算得到。
单电阻电流采样，相比较三电阻采样复杂很多。图3（1）时刻电流采样对应图3（3）的T1采样时刻点；图3（2）时刻电流采样对应图3（3）的T2采样时刻点。在进行SVPWM调制时，在每一个矢量的作用时间内触发ADC进行采样，从而获得两相电流，最后根据基尔霍夫定律（所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和，即任一时刻，该节点的电流和为0），得到第三相电流。T1采样时刻点和T2采样时刻点都是需要计算获得，这里面涉及到每次计算的时间T1、T2，同时也要避开硬件死区和运放的不稳定区间。
以上三种应用中三电阻和双电阻方案最为常用，在某些成本较为敏感的应用中，也会选用单电阻采样方案。对于梯形波驱动的BLDC应用，其拓扑结构与前面三种应用一致，基于三种应用也可以通过选贴部分器件驱动有刷直流电机、电磁铁和电磁阀等负载。此外也有两相独立低边和一路母线低边检测电流的三电阻方案，如图4所示，这种设计在软件算法上可以沿用双电阻方案的控制策略，同时，这种方案可以实现电流采样校验以及母线过流检测。
Z20A8300A提供了三组灵活可配置的电流放大器，也可支持各种电机应用拓扑，为客户电机驱动的不同应用需求提供了充分的发挥空间。智芯半导体致力于提供高可靠性的汽车电子芯片，三相预驱芯片一经推出后得到了国内众多客户的认可。目前有很多成功案例，国内很多客户在EPS、iBoost、Onebox、电子油泵等应用中选用了Z20A8300A，部分客户已进入小批量产阶段。
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