TI 微控制器在汽车中的应用 - A

给大家介绍一下 其实 汽车上面 除了刚讲的电机驱动或者是 主牵引电机驱动以外 我们汽车上还有很多其他地方需要用到 一些微控制器 比如我刚才讲的油泵的控制啊 包括我们车身的一些控制 包括我们车上的一些电源 尤其是 电动车或者混合动力车上面的一些电源 包括我们汽车上面其它主要的零部件 比如我们的EPS 比如我们的刹车 或者我们的安全气囊之类也会用到一些 微控制器 那我们TI在这块的话 结合现在汽车发展的一些趋势的话 我们也会有一些比较好的解决方案 首先看一下电动车啊 电动车这块的话 从前端的充电充电里面有我们 AC/DC 的 转换器 数字电源 包括我们的PFC 甚至我们电力线载波的一些模块等等 我们都有方案 比如我们的这个PLC C2000加一些AFE的前端来做 PLC的载波通信的模块等等 这个都是有完整的参考设计 其实讲到这里前面我们充电桩这一块 可能有一些客户对充电桩比较感兴趣啊 随着电动车越来越多那充电桩的数目可能很少 所以下一个可能爆发的增长点就是我们的充电桩这一块 那么TI在充电桩这一块 除了内部的 功率电源模块以外 上面的一些控制面板 人机交互的界面 其实也是有我们的方案 比如说这个 控制面板的话 在我们国标 就是国家标准的充电桩的模块上面 是规定的必须要使用我们TI的AM3354的 这么一个处理器的平台 所以这个是在充电桩上面 那么充电桩内部的一些电源的模块的话 目前行业里面可能一些主流的模块 模块厂商他们用的方案也都是基于C2000的一些方案 所以首先是电源这一块 另外这是在BMS这一块 BMS的话 之前我们的同事Randy也讲过了 BMS的话 里面的MCU的话 我们也有570的方案 目前 国内的一些BMS的厂商 针对下一代的满足功能安全标准的BMS的 一些模块的设计的话 很多 都是基于我们TMS570 LS04XX 03XX的一些 方案来做的 我后面会讲到我们570相关的一些东西 然后是电源转换这块的话 DC/DC 我们C2000两个最主要的应用 一个是 电机控制另外一个就是我们的数字电源 所以这一块的话目前国内基本上绝大部分的 市场份额也是基于C2000的方案来做的 最后就是这个电机控制电机控制就不用说了 TI的方案应该是最成熟的 所以 我刚才讲 一个电动汽车上面 其实 很多 比如我刚才讲的特斯拉一个车身上要拆出20到30片的C2000 就是全部完成这部分的内容 那除了这些 还有我们的VCU的设计 VCU的话 我们的TMS570后面会讲到 其实在欧洲那边针对功能安全这个市场 我们的TMS570在ABS和EPS 这两个市场中的市场占有率是很高的 所以我们的MCU在整个的电动车身上 包括后面的这个低压的12伏的电池等等 我们都会有一些 然后是C2000 C2000的话 专门针对电源这块的话 高精度的PWM其实对 减少电源的一些纹波 提高控制精度啊 等等都会有很好的帮助 那么我们新的C2000针对PWM这个模块 加强也是越来越多 我们的PWM的精度也会越来越高 最多到百平秒级别的 这个边沿的精度 包括我们C2000内部的运算的协处理器和 那些运算的模块会越来越多也会针对我们的 数字电源的运算有很多加强 这个是 这个就是我们的 一个表 就是在我们的电动汽车或者混合动力车上面的 所有的电源的一个解决方案大家可以参考一下 比如说这个充电站或充电桩 上面的的DC/DC的模块 600瓦 从我们输入的400伏 转成我们输出的12伏的充电电压 这个还包括我刚才讲的那个 充电桩上面交互的界面 用我们的AM3354 等等这一块 里面是用了一项全桥的DC/DC方案 然后在我们车身上的一些DC/DC 比如说一个隔离的 双向的DC/DC 400伏或者200伏的输入 一端是400伏 一端是9伏或13.5伏的 双向的DC/DC 一个参考的DC/DC的电源 电源参考设计300瓦 这个在我们车载充电器上可能用的比较多 双向的DC/DC然后包括我们的一些 不同的拓扑结构的 谐振的 300瓦的 400伏输入 12伏输出的 效率可以到93% 还有我们影响全球的DC/DC600瓦 然后我们的On-Board Charger这块的话 我们有 AC/DC 带PFC的AC/DC 700瓦双向的AC/DC的 双向PFC的AC/DC的 这个模块 700瓦 且过失值小于1.5% 效率可以到0.99 包括我们车上面用的一些非隔离的一些DC/AC 直接从我们的电池电压转换成交流的输出 给车上的一些其他的电器或者一些 设备 比如现在的很多车上直接插那种 显示屏或者插那种接头的话 有这种 DC/AC的模块 我们也会有那个 高压的一向的DC/AC的参考设计输出 110伏或220伏的50赫兹的交流电 这个都是我们的参考设计里面包括我们的原理图PCB 还有我们的程序等等 所以基本上一个电动车上面能用到的电源的部分我们都会有 比如这个两项交错式的PFC 750伏的输出功率 400伏的DC电压 两项交错式的PFC 我们还 包括板上还把 这些保护啊 过流啊 过压啊 等等的保护也都做进来了 做在一个模块上面 这是我们双向的DC/DC 400伏到12伏的一个双向的DC-DC 在我们的电动汽车上还有比如我们的一些充电桩 有一个电池包等等 里面都会用到 这是我们一向的DCAC 这个的话 我们可以支持不同的模式 比如我们这个可调电压的UPS模式 或者这一侧DCAC还可以有这种 并网的算法在里面 这个大家有需要可以参考一下 这都是我们单向的DCAC的 一个参考设计 那这里主要用到的是我们C2000的平台 刚才已经讲过了 不多说了 C2000主要分成两个 一个是Delfino 高性能的 最高到800兆MIPS的 一个C28内核的MCU 一个是Piccolo 就是高性价比的 我们400兆到120兆赫兹C28内核的 Piccolo系列 新的外设的话 也包括USB 等等 到后期的话我们还会加入以太网 来做一些EtherCAT的一些功能 这些是我们的一些TI design参考设计 都是关于电动车充电这一块的 包括无桥的PFC 3相的PFC 还有我们PFC的模块 电力线载波的模块等等 这个是我们车身的一些DC/DC的电源 那我们C2000专门针对电源和电机控制的话 我们有很多辅助的一些软件 或者说 是工具代码 比如说是 powerSUITE专门做数字电源的设计的话 是一个很好的设计的软件 这个motorware就是我们专门针对无传感器电机控制的一套 参考的一套代码 集成在我们芯片的ROM里面 大家可以调用还有这个工业的一些驱动 比如说一些4伏驱动的一些多轴电机驱动的 我们有一个大的评估板一个HDK评估板 上面可以评估不同的电流采用方式 比如说霍尔 比如说隔离 隔离的运放 电阻采样等等 也可以评估不同的编码器的接口 比如说矩阵式编码器的接口 比如说不同的矩阵式编码器的接口 和那个悬变的接口 都会在一个板子上做评估 这个上面可能没写出来 叫IDDK 可以在我们的官网上查一下 专门针对工业4伏的一个驱动板 一个评估板 这个就是我刚才讲的Power SUITE 把你的设计导出代码到我们的CCS里面去 然后通过实际地去测量 做一些频率 频谱分析等 然后回来做一个闭环的开发的一个流程调解 来达到最高的效率和最好的方案 这个是我们Power SUITE的路线图 我们到今年年底会有三项的[听不清]结构的PFC的 这个设计会出来 如果感兴趣的话 大家也可以参考一下