【应用】小封装实现高性能，汽车级晶振让EV驱动器运行更稳定！
【摘要】晶振电路设计的好坏，会影响到整个电动汽车驱动系统的稳定性。CX3225SA系列汽车级晶振，振荡频率范围为8M~54MHz，频率公差在25℃的环境温度时仅为±15x10-8，满足DSP电路对工作时钟的精确性需求。其工作温度为-40~+150℃且满足AEC-Q200质量体系标准，适用于汽车级产品要求的工作温度范围。
燃油汽车导致的大气污染越来越严重，随着人们对环境保护的意识不断增加，各国对零污染的电动汽车产业扶持力度逐渐增大。电动汽车（EV）的核心是储能电池通过变频驱动器来控制电机运转，从而产生汽车前行的动力。图1所示为电动汽车驱动系统框图。
图1：电动汽车驱动系统框图
由图1可以看到，电动汽车驱动系统主要由DSP控制电路、采样和驱动电路、逆变器等组成。其中DSP控制电路是整个系统的核心部分，相当于人类的大脑，应具备数据运算、指令分配以及与外界通信等等功能。因此，DSP控制电路是否稳定，决定了整个电动汽车能否正常、有序且稳定地运行。
在DSP系统中，晶振的存在不可或缺。它能结合DSP内部的电路，产生DSP所必须的时钟频率，DSP一切指令的执行都是建立在这个基础上的，DSP数字电路的所有工作都离不开时钟。晶振电路设计的好坏，会影响到整个系统的稳定性，所以说，晶振是智能硬件的“心脏”。
由于汽车环境的特殊性，汽车应用对于晶振的性能要求相比民用、工业用的晶振更为严苛，具体要求如下：
1）汽车级晶振要求可以适应-40℃~+125℃的工作温度范围；
2）为提高汽车ECU的处理性能，要求晶振的动作频率趋于高频化；
3）要求满足AEC-Q200所代表的高可靠性；
4）符合汽车级对产品零缺陷等品质的高要求。
为了迎合汽车市场对晶振的上述需求，日本京瓷（KYOCERA）公司推出了CX3225SA系列汽车级晶振。其不仅采用了焊接裂纹耐性提高的产品设计，还使用了彻底防止灰尘颗粒的生产工艺。此外，其通过更小的封装尺寸实现了更高的性能指标。
汽车级晶振CX3225SA的封装图和主要参数指标分别如图2和图3所示。
图2：汽车级晶振CX3225 SA的封装图
图3：汽车级晶振CX3225 SA的主要参数指标
从图2（b）的表格中可以看到，CX3225SA系列晶振的振荡频率范围为8M~54MHz，频率公差在25℃的环境温度时仅为±15x10-8，满足DSP电路对工作时钟的精确性需求。此外，其工作温度可达到-40~+150℃，适用于汽车级产品要求的工作温度范围。且CX3225SA系列晶振满足AEC-Q200质量体系标准。综上所述，CX3225SA非常适用于电动汽车驱动器中。
CX3225SA主要特点
• 采用汽车电子晶圆
• 通过优化电极尺寸设计，提高了可焊性
• 四脚贴片型改进了安装稳定性
• 改善抗噪声性能
• 陶瓷封装
• 兼容回流焊
• 工作温度范围：-40℃~+150℃
• 满足AEC-Q200质量体系标准
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