类比性能卓越的电流检测放大器系列产品，为汽车电磁阀的精准控制提供了强有力的技术支撑

时间： 2024-07-19 来源：类比半导体公众号

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汽车电磁阀作为汽车系统中的关键执行器，负责精细调控油、水、气等流体的流动。在车身稳定控制系统（ESC）及自动变速箱等关键应用中，电磁阀的精准操作对于保障系统性能至关重要。特别是比例电磁阀和线性电磁阀，它们的控制精度直接影响系统响应的准确性和可靠性，因此对电流检测的精度要求极高。

上海类比半导体技术有限公司（以下简称“类比半导体”或“类比”）作为国内领先的模拟及数模混合芯片设计商，凭借在线性产品研发领域的深厚技术积累，成功攻克了行业内的技术挑战，推出了性能卓越的电流检测放大器系列产品。这些产品不仅完善了运放产品线，而且在关键技术指标上展现出色的表现，为汽车电磁阀的精准控制提供了强有力的技术支撑。

1、电流检测放大器在电磁阀中的应用挑战

在电磁阀的电流检测中，存在两种典型的电路配置，其中一种如图一所示。

图 1 一种典型的电磁阀工作和续流时的电路配置

绿色路径代表电磁阀正常工作时的电流流动，而红色路径则代表续流时的电流路径。在续流过程中，由于二极管与线束或PCB走线的寄生电感效应，可能引起节点A的电压下降至-1V以下。在这种情况下，电流检测放大器的输入端IN+和IN-会面临低于-1V的共模电压挑战。鉴于市场上多数电流检测放大器的共模电压范围上限为-0.3V，超出此范围可能导致电流检测放大器输出VOUT异常升高至接近电源电压VCC。只有当共模电压恢复至-0.3V以上，输出才能恢复正常。甚至有些电流检测放大器，即便共模电压恢复，输出也无法自动回正，需要重启系统。MCU在检测到VOUT接近VCC时，可能会错误地将此现象判断为过流故障。

图 2 另一种典型的电磁阀工作和续流时的电路配置

图二列举了另一种电磁阀在开关闭合与断开状态下的电流行为。开关闭合时，电磁阀正常工作，节点A电压为12V，共模电压为12V。

开关断开时，由于低边MOSFET的驱动，寄生电容放电导致电感电流将节点A电压拉低，形成负电压。同样，MCU可能会错误地将此读数判断为过流。

通过这两种应用场景，我们认识到电磁阀在操作过程中可能产生低于-1V的共模电压。因此，电流检测放大器必须能够承受较高的负共模电压，同时确保输出信号不会发生钳位现象，避免错误的过流故障诊断。

2、类比半导体CSA601Q电流检测放大器在负共模电压下的性能验证

类比半导体的CSA601Q电流检测放大器，以其高精度特性，能够在-6V至40V的共模电压范围内稳定运行，同时具备出色的共模抑制比（CMRR）、高精度、宽带宽和低温度漂移性能。针对电磁阀控制中的挑战，我们对CSA601Q进行了在-1V共模电压条件下的小信号和大信号输入测试，以验证其在极端条件下的输出稳定性，并确保电流检测放大器输出不会发生钳位到供电电压的现象。实验电路如图3所示。

图 3 类比半导体的CSA601Q电流检测放大器测试实验电路

2.1实验一：小信号测试（共模电压-1V，输入信号0.1V）

在该实验中，信号发生器产生具有1V偏置（Offset）、0.1V峰-峰值（Vpp）、10Hz频率(Freq）的两路信号，相位差为180°。两路信号的负端接入地线（GND），正端分别接入电流检测放大器的IN+和IN-(在-1V的共模电压上叠加0.1V正弦波，模拟两个反向电流）。

实验现象表明，电流检测放大器输出C1呈现预期的2V峰值半正弦波形，与理论计算的4V峰-峰值（0.2Vpp x Gain20）相符，且负半周期被地线GND正确钳位。

2.2实验二：大信号测试（共模电压-1V，输入信号1V）

在第二个实验中，信号发生器设置与实验一相同，但输入信号的Vpp提高至1V。输出C1的波形接近方波，峰值(Vpeak）为3.3V，理论值40Vpp（2Vpp x Gain20），由于供电为3.3V，所以正半周期被钳位到3.3V，而负半周期被GND钳位，符合设计预期。

2.3实验结论

实验结果明确显示，在-1V的共模电压下，CSA601Q电流检测放大器能够正常工作，其输出未出现钳位至供电电压的现象。CSA601Q的宽共模电压支持范围（-6V至40V）证实了其能够妥善处理绝大多数负共模电压的应用场景，为电磁阀的精准控制提供了强有力的技术保障。

3、总结

类比半导体凭借其在模拟及数模混合芯片设计领域的专业优势，为汽车电子行业带来了创新的电流检测解决方案。CSA601Q电流检测放大器的推出，彰显了类比在高精度、高稳定性能方面的技术实力，以及对市场需求的敏锐洞察。

CSA601Q电流检测放大器的宽共模电压范围（-6V至40V）、高CMRR（150dB典型值）、精准的增益误差（最大0.3%）和低静态电流（1.4mA典型值）等特性，使其在汽车电子系统中电磁阀的电流检测中表现出色。此外，CSA601Q提供的多种可供选择的增益（20V/V、50V/V、100V/V），使其能够灵活适应不同应用场景的需求。这些特性，结合多样化的增益选项，确保了产品能够满足汽车电子应用的严苛要求，提升系统性能和可靠性。同时，该系列产品还包括CSA601Q、CSA245Q和CSA240Q等不同型号，覆盖了从单向电流检测到双向电流检测的不同需求，共模电压范围从-6V扩展至80V，为客户提供了全面的技术选择和解决方案。

在国家推动自主可控芯片发展的大背景下，类比半导体专注于汽车智能驱动、线性产品、数据转换器等领域的芯片设计，致力于为客户提供高品质芯片，为世界科技化和智能化发展提供最底层的芯片支持。未来，类比半导体将持续引领汽车电子技术的创新浪潮，研发更为先进的芯片解决方案，为构建更安全、更高效的汽车系统贡献力量。

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汽车电子应用方案 (AUTOMOTIVE APPLICATION PROGRAM)

描述- 江苏润石科技有限公司是一家专注于汽车电子领域的高科技半导体设计公司，致力于研发和生产车规级模拟芯片。公司产品涵盖汽车电子、新能源、工业控制等多个领域，并通过了AEC-Q100认证和ISO26262功能安全管理体系认证。润石科技提供包括动力总成、底盘域、车身电子及照明、车载娱乐与仪表盘等在内的汽车电子解决方案。

型号- RS8412-Q1,LM2903-Q1,RS010X-Q1,RASCO-1000,RS8907-Q1,RS2251-Q1,RS4G125-Q1,RS3221,RS8511-Q1,RS8554-Q1,RS1G125-Q1,RS62X,RS8411/2/4-Q1,RS2260-Q1,RS8454-Q1,RS0102-Q1,RS8901,RS621-Q1,RS432-Q1,RS199-Q1,RS1/2/4G08-Q1,RS4G32-Q1,RS73XX-1,LM358,RS6G14-Q1,RS4538-Q1,RS8551-Q1,RS706,RS6332P-Q1,RS8411-Q1,RS321BK-Q1,RS1G17-Q1,RS724P-Q1,RS1T45-Q1,RS3G11-Q1,LM2901-Q1,RS393-Q1,RS4G08-Q1,RS4GT08-Q1,RS8702-Q1,RS8905-Q1,RS4G00-Q1,RS8552-Q1,RS331-Q1,RS595-Q1,RS2227,RS2228,RS1G175-Q1,RS321B-Q1,RS721/2/4P-Q1,RS2588,RS0104-Q1,RS3236,RS245-Q1,RS0108-Q1,RS8452-Q1,RS1G32-Q1,RS1G74-Q1,RS8414-Q1,RS0204-Q1,RS1G14-Q1,RASCO-2000,RS722P-Q1,RS1G08-Q1,RS724-Q1,RS244-Q1,RS2233-Q1,RS8557-Q1,RS3007,RS3005,RS2T45-Q1,RS2166-Q1,RS622-Q1,RS431-Q1,RS8T245-Q1,RS4T245-Q1,RS721P-Q1

2023/12/18 - 润石科技 - 应用及方案 - Rev.3 代理服务技术支持采购服务

润石科技（RUNIC）车规级模拟芯片选型指南

目录- 公司简介车规级产品介绍车规级产品

型号- RS4G00,RS6331,RS6332,RS550,RS4G86,RS6334,RS2252,RS2099,RS2253,RS1G17,RS2251,RS621PXF-Q1,RS4G08,RS1G14,RS0102,RS0104,RS8T245YS24-Q1,RS722PXK-Q1,RS0101,RS6332PXM-Q1,RS6332XK-Q1,RS624PXQ-Q1,RS431AYSF3-Q1,RS6331PXF-Q1,RS6G14XP-Q1,RS0108,RS622XQ-Q1,RS621P,RS8521,RS1T34XF5-Q1,RS8522,LM2901XQ-Q1,RS6334PXQ-Q1,RS0104YUTQH12-Q1,RS622PXM-Q1,RS8454XP-Q1,RS824,RS1T34,RS2254,RS706,RS2255,RS393XK-Q1,RS8557XF-Q1,RS821,RS8031XF-Q1,RS822,RS1G32,RS2G00,RS8651,RS2G86,RS622P,RS8652,RS8654,RS2G08,RS331XF-Q1,RS6334PXP-Q1,RS721PXF-Q1,RS2G07,RS2G04,RS1T45,RS1G00XC5-Q1,RS2266,RS432AYSF3-Q1,RS8524,RS2G125,RS2G126,RS4G32,RS621XF-Q1,RS621KXF-Q1,RS2G17,RS8T245,RS2G14,RS1G17XC5-Q1,RS624XQ-Q1,RS8907XF-Q1,RS4G126,RS4G125,RS244YTSS20-Q1,RS624P,RS8032,RS8552,RS721P,RS8551,RS8034,RS8554,RS8414XP-Q1,LM2903XM-Q1,RS8414PXQ-Q1,RS8454PXQ-Q1,RS1T45XC6-Q1,RS8031,RS2251XTSS16-Q1,RS0302,RS2323,RS4T245,RS2166,RS622XM-Q1,RS4G00XP-Q1,RS622XTDE8-Q1,RS722P,RS2G32,RS4T245XTSS16-Q1,RS1G125,RS1G126,RS1G14XF5-Q1,RS2T45,RS2058,RS2057,RS2299,RS8412PXK-Q1,RS0108YQ20-Q1,RS8452PXK-Q1,RS8452XK-Q1,RS8054,RS6G07,RS624PXP-Q1,LM2903XK-Q1,RS622PXTDE8-Q1,RS809,RS2T45XVS8-Q1,RS8051,RS6G04,RS8052,RS0202,RS2227,RS4T245XTQW16-Q1,RS2228,RS0204,RS8412XK-Q1,RS6332PXK-Q1,RS724XP-Q1,RS1G32XF5-Q1,RS810,RS1G08XC5-Q1,RS8T245YTSS24-Q1,RS811,RS0208,RS724P,RS6G17,RS1G00,RS1G86,RS8414XQ-Q1,RS2233YTSS16-Q1,RS1G07,RS1G08,RS6G14,RS1G04,RS622PXK-Q1,RS8411XF-Q1,RS803,RS2117,RS2118,RS1G125XF5-Q1,RS624XTDB14-Q1,RS2233,RS806,RS245,RS1G14XC5-Q1,RS244,RS0104YQ-Q1

2022/8/30 - 润石科技 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

拓尔微电子（TOLL）成立于2007年，专注于高性能模拟及数模混合芯片研发、设计与销售。公司围绕下游应用场景进行芯片产品与技术的拓展布局，构建了包括电源管理芯片、马达驱动芯片、锂电池管理芯片、气流传感器ASIC芯片、MCU芯片等在内的芯片产品与技术体系，目前拥有500+产品，百余项自主知识产权。公司产品在等消费电子、智能家居、网络通信、工业控制、汽车电子领域获得广泛使用和认可。

马达驱动芯片直流有刷马达驱动低边驱动 2相栅极驱动步进马达驱动电源管理芯片 DC/DC开关转换器 DC/DC开关控制器 TDC 线性稳压器 PMIC LED驱动器 USB端口管理负载开关电源开关复位开关断电保护电源模块 MCU AC/DC开关转换器锂电管理芯片锂电充电管理IC 锂电池保护IC 霍尔开关 PoE芯片 PD芯片 PSE芯片音频功放快充协议芯片

代理服务线上商城技术资料

广东鸿翼芯汽车电子科技有限公司

描述- 广东鸿翼芯汽车电子科技有限公司成立于2021年，专注于车规级数模混合芯片设计，致力于解决动力总成和底盘芯片领域的技术空白及国产化替代。公司核心成员拥有丰富的汽车电子研发经验，参与多项集成电路研发及量产。公司产品涵盖Smart Mos、PMIC、SBC到Uchip系列，应用于引擎、新能源整车控制、底盘控制等领域。公司已通过ISO9001质量体系认证，并积极布局国产化替代。

型号- HELS120D,L99MH98,HELS160D,HEATIC43,HEHS04,HEU396,HE105,HEU678,HEHS1000,HEU945,HE7100,HE35585,L99MD9008,HE9945,HE9788,HE4911,HECS01,HEU680,L99MDXX,HEU781,HEBE13,HEU301,HE115,HEU369,HEU679,HER432,HER431,HELS160,HE9177,HE9396,HE9314,UN67C,UN67,HELS120

2023/12/19 - 鸿翼芯 - 商品及供应商介绍代理服务技术支持采购服务

领慧立芯（legendsemi）模拟及混合信号芯片选型指南

描述- 苏州领慧立芯科技有限公司（简称：领慧立芯）专注于高性能模拟及混合信号芯片开发设计。创始团队成员均来自知名芯片设计公司，平均设计开发经验大于十年，熟稔产品定义、设计研发、测试量产、运营销售等各个环节。公司致力于中高端数模混合产品的研发，产品主要涉及高精密信号链和集成信号链 MCU/SOC两大方向，关键性能指标处于业内领先水平，广泛应用于工业控制、新能源、汽车电子、光通信、医疗仪器等领域。

型号- LHR40XX,LHA8951FEMB,LHR3030AFMA,LHR3020BFAA,LHA8959-18DEWP,LHA8959-16CEQP,LH001-55,LHA7924GFMBI,LHA7874SGLB,LHA7914EFDBI,LHA7919EFTEI,LHE5312,LHA7928GFDBS,LHR3040AFMA,LHR3010BFAA,LHE7909-8FSELBB,LHA7929GFQEI,LHE7914EEENBA,LHC2031,LHR3045BFAA,LHA9937HEQG,LHR4050CFAA,LHE7909,LHA8951FEDB,LHR3045AFMA,LHA7876SGLB,LHA8949-16BEQP,LHA8951CEMB,LHR3040BFAA,LH32M3C46CWZG,LHE7908,LHR4020CFMA,LHA8952-16BGQP,LHE7904ESELBA,LHR3050AFMA,LHE7906GSENBN,LHA8951CEDB,LHA6958DFLB,LHA7668-4SFQJ,LHE7918EEELBA,LHR3020AFMA,LHR4025DFGR,LHR4033CFMA,LHA9934HEQG,LHE7916EEENBA,LHA7668,LHA8941DEDB,LHA6954DFLB,LHA8949-18BFWP,LHA8961CEDB,LHR3010AFAA,LHR4033DFGR,LHA9932HETI,LHA8960DEMB,LHA7919EFQEI,LHE7908ESELBA,LHA7914EFMBI,LHR4050DFGR,LHA7878SGLB,LHA8961CEMB,LHA7724SEQG,LHE7904GSELBN,LHR3025BFMA,LHR3050BFMA,LHA7866EGLB,LHA6956DFLB,LHP2834FQG,LH32M0S328LME,LHA8941DEMB,LHR4030CFAA,LHA8841FFBA,LHA6916-PDFLS,LHA7908CFMBS,LHE7908GSENBN,LHR3025AFAA,LHA9954,LH32M3E46CQBG,LHE7909-4FSELBB,LHR4040CFMA,LHA8949-16BEWP,LHA7864EGLB,LHR4025CFMA,LHE5504,LHE7906ESENBA,LHA7732HEQG,LH001-91Q40AR2,LHR3030BFAA,LHA8949-14BGQP,LHA7904CFMBI,LHA79XX系列,LH001-99,LHA6958,LHA8940CEMB,LHA6958HFLB,LHR3045BFMA,LHR3040AFAA,LHR3010BFMA,LHR4020DFGR,LH001-91,LHA8949-18BFQP,LHA6916DFLS,LHA8940CEDB,LHA7908CFDBS,LHA9954HEQG,LHA7918EFMBS,LHE7914EEELBA,LH32M0XX,LH32M0S32BSGG,LHR3030AFAA,LHR3020BFMA,LHA7668-4SFTG,LHA8950FEMB,LHR3050AFAA,LHR30XX,LHR3020AFAA,LHA7878,LHA8960DEDB,LHR4033CFAA,LH32M0S32BQME,LHR4020CFAA,LHA8841,LH001-99Q40AR2,LHA8950CEDB,LHE7909-6FSELBB,LHR4030DFGR,HA89XX,LHR4050CFMA,LHE7904ESENBA,LHA8950FEDB,LHE7906GSELBN,LHA7904CFDBI,LHR3040BFMA,LHE5312CGWN,LHE7918EEENBA,LHR3045AFAA,LHA8950CEMB,LHR3025BFAA,LHR3050BFAA,LHA9924,LHA79XX,LHE7908ESENBA,LHA6954HFLB,LHA8831FFBA,LHA7868EGLB,LHA8951,LHA8959-16CEWP,LHA7924GFDBI,LHE7904GSENBN,LHA8959-18DEQP,LHR4030CFMA,LHP2834,LHA8959,LHA7928GFMBS,LHE7916EEELBA,LH32M0S328SGE,LHR3010AFMA,LHA7929GFTEI,LH001-91W30AR2,LHR4040DFGR,LH001-99W30AR2,LHA9924HEQG,LHC2031EWT,LHA7918EFDBS,LHA7732,LHR3030BFMA,LHA8941CEDB,LHA7878HSGLB,LHR4025CFAA,LH32M0S32BLMG,LHA6956HFLB,LHE7908GSELBN,LH32M3X,LHA8961DEDB,LHA8960CEMB,LHA8952-16BGWP,LHP2834FWA,LHR4040CFAA,HA89XX系列,LHR3025AFMA,LHA8941CEMB,LHA7668-8SFQJ,LHA8960CEDB,LHE7906ESELBA,LHA8961DEMB,LH32M3E46CWZG

2024/3/15 - 领慧立芯 - 选型指南 - V1.7 代理服务技术支持采购服务

技术文章 | 类比半导体DR7808预驱芯片在新能源汽车中的应用

上海类比半导体技术有限公司作为国内领先的模拟及数模混合芯片设计商，成功设计并生产了DR7808预驱芯片，不仅在技术层面实现了重大突破，更在实际应用中展现出卓越的性能和可靠性。DR7808预驱芯片以其优化的集成度和增强的功能性，能够轻松应对当前汽车电子系统设计面临的挑战，同时高效满足客户在多样化应用场景下的具体需求。

2024-08-02 - 应用方案代理服务技术支持采购服务