在汽車產業邁入電動化、網聯化、智慧化、共享化的「新四化」浪潮中，車輛冷卻系統的高效穩定運行愈發成為決定整車性能、續航能力與駕駛安全的關鍵因素。
晶豐明源推出的汽車水泵電機控制方案，啟動平穩無抖動，具備穩定的高速觀測器及弱磁演算法，其主芯片LKS32AT086N8Q9整合32位Cortex-M0內核及三相全橋自舉式柵極驅動模組，可直接驅動6個N型MOSFET。另一款產品LKS32AT089XLN8Q9在此基礎上新增5V LDO和LIN PHY收發器。高效節能、精準控制、溫度耐受能力強，為汽車驅動安全運行保駕護航。
- 車載水泵方案 -
01 方案實物
02 示意圖
03 使用範圍
- 輸入電壓：直流 12V/24V/48V
- 連續工作電流：1A~20A
- 電機：PMSM電機
04 功能參數
- 正弦無感FOC控制演算法
- 入水恆功率，離水恆轉速，PWM調節功率
- 過流、過壓、欠壓、過溫、缺相、卡住、無水空轉保護功能
05 特點優勢
- 啟動平穩，無抖動，無過衝，啟動成功率高，速度控制穩定
- 穩定的高速觀測器及弱磁演算法
- 快速煞車功能、掉電失壓保護
- 低功耗電流在100uA以內
- 通用16/32位計時器，支援捕捉和邊緣對齊PWM
- 電機控制專用PWM模組，支援6路PWM輸出，獨立死區控制
06 入水相電流波形
07 離水後相電流波形
- LKS32AT086/089系列 -
車規級MCU晶片LKS32AT086N8Q9和LKS32AT089XLN8Q9，整合32位元Cortex-M0核心與三相全橋自舉式柵極驅動模組，可直接驅動6個N型MOSFET，實現高效電力控制。Cortex-M0核心提供強大的資料處理能力，確保車載環境下的精準控制與即時回應。自舉式柵極驅動模組有效解決高壓驅動問題，提升電力轉換效率與系統能效。高整合度簡化電路，降低成本，增強電磁相容性與可靠性。
01 性能優勢
- 96MHz Cortex-M0核心
- 8kB RAM，64kB Flash，帶加密功能的存儲器
- 整合自主指令集的電機控制專用 DSP
- MCU超低功耗休眠模式
- 三相全橋自舉式柵極驅動模組
- 車用級工作溫度範圍
- 超強抗靜電和群脈衝能力
- 通過 AEC-Q100 測試認證
02 工作範圍
- 雙電源供電，MCU部分採用2.2V~5.5V電源供電（B版本晶片採用3.0V~5.5V電源供電），內部集成1個LDO，為數位部分電路供電。
- 工作溫度：-40~125°C
03 時鐘
- 內建4MHz高精度RC時鐘，-40~105°C範圍內精度在±1%之內，105~125°C範圍內精度在±1.5%之內
- 內建低速32KHz低速時鐘，供低功耗模式使用
- 可外掛 4MHz 外部晶振
- 內部 PLL 可提供最高 96MHz 時鐘
04 外部設備模組
- 兩路UART
- 一路SPI，一路IIC，支援主從模式
- 一路CAN，建議使用外部晶振作為參考時鐘
- 2個通用16位計時器，支援捕捉和邊緣對齊PWM功能
- 2個通用32位計時器，支援捕捉和邊沿對齊PWM功能，支援正交編碼輸入、CW/CCW輸入以及脈衝+符號輸入
- 電機控制專用PWM模組，支援8路PWM輸出，獨立死區控制
- Hall訊號專用介面，支援測速與大抖功能
- 硬體看門狗
- 最多有4組16位元GPIO，P0.0/P0.1/P1.0/P1.1這4個GPIO可以作為系統的喚醒源。P0.15至P0.0共16個GPIO可以用作外部中斷源輸入。
- 車用等級晶片選型表 -
除了適用於車載水泵、油泵和通風扇方案的AT086和AT089系列之外，晶豐明源控制驅動產品線還涵蓋了AT039、AT07x、AT085和AT089等多個系列晶片方案。這些解決方案可適用於車載空調壓縮機、汽車座椅等多元應用場景，同樣也能為汽車直流有刷電機驅動方案以及汽車三相無刷電機等應用提供強勁支持，滿足客戶在不同汽車電子系統中對電機控制晶片的需求。
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本文提到的測試結果是在實驗室條件下真實測試得出的，實際產品可能因應用環境和批次差異而有所不同，晶豐明源保留最終解釋權。
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