英飛凌TLE9891 +TLE5501 有感油泵FOC控制方案

關鍵字 :有感油泵FOCTLE989X TLE5501模擬角度傳感器

車規級TLE989X+TLE5501 Demo 開發板主要由輸入電源濾波電路(含防反功能),CAN通訊,TMR 傳感器TLE5501 ,逆變電路及晶片相關外圍硬體組成。其逆變部分由 3個型號為 IAUC60N04S6N050H 半橋 MOS 搭建,最大工作電壓可達 40V,最大工作電流可達60A。

MCU 為英飛凌公司的車規級晶片TLE9891-2QTW61,TQFP-48,晶片結溫為:-40°~175°。TLE9891-2QTW61晶片內部集成主頻可達60MHz ARMCortexM3 內核、ADC,電流採樣運放,PWM驅動模塊,結合板上電流採樣電阻,可進行三相PMSM相關控制。TLE5501的TMR傳感器可以輸出旋轉磁鐵的角度正弦,餘弦模擬電壓值。

 • 正常工作電壓範圍 5.5V ~ 40V,可面向最高 24V 電壓輸入的車載電機驅動應用場景
 • 最大輸出功率 150W
 • 內部集成 LIN,CAN控制器,CAN收發器。
 • 集成1路增益可選差分運算放大器,12位ADC,溫度傳感器,過流保護比較器,可實現單電阻電流採樣。
 • 雙FLASH, 可模擬EEPROM,自帶默認BSL.支持用戶BSL,以及雙BSL.
 • 具有安全關斷路徑的故障安全機制和錯誤處理(符合ISO26262,滿足ASIL-B安全要求)
 • 主電源經過內部集成的5VDO為晶片供電,無需再額外引入5V
 • 集成VDD5EXT LDO電路可為外部傳感器供電
 • 多數引腳具備ECAP功能,捕獲輸入電平
 • 具備UART、CAN 、LIN、SPI通信能力
 • 集成電流型預驅模塊,兩級Charge Pump電容和旁路電容,可輸出100%占空比,可以軟體控制MOS開關時間
 • 支持深度睡眠模式(電流低至25uA)和CAN/MON引腳喚醒功能

板上預留SWD燒錄接口,CAN通信接口,很方便進行程序燒錄及電機運行的控制和監測。

典型應用:

  • EPS
  • 車載天窗
  • 車載水/油泵
  • 駕駛室空調風扇

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►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►原理圖

►PCB 3D正面

►3D背面

►核心技術優勢

32位Arm® Cortex®-M3核心,最高可達60 MHz • 單電源供電範圍為5.5 V至28 V • FLASH0最高32 KB,FLASH1最高256 KB,支持EEPROM仿真,RAM最高32 KB • 1個CAN-FD協議處理器和收發器 • 2個UART(支持LIN),2個SSC • 三相橋驅動器,帶充電泵和PWM生成(CCU7),以及安全關斷路徑 • 1個低側分流電流感應放大器和比較器 • 3個BEMF比較器 • 1個12位ADC,具有19個輸入,1個10位ADC,具有14個輸入 • 14位SDADC,具有2x2差分輸入,用於旋轉傳感器測量 • 12個16位定時器,1個24位定時器(SYSTICK) • 8/16個GPIO(包括RESET,SWD)和7/10個GPI(包括XTALI/O),依賴於封裝(TQFP-48/LQFP-64) • 具有安全關斷路徑的故障安全機制和錯誤處理(符合ISO26262,滿足ASIL-B安全要求) • 安全性:分層訪問權限管理,安全啟動和密鑰存儲 • 溫度範圍TJ:-40°C至175°C • 超緊湊的應用占用空間,封裝為TQFP-48和LQFP-64 潛在應用 • 汽車電機控制,用於輔助驅動,如泵、風扇、HVAC、執行器、天窗 產品驗證 符合汽車應用的資格。產品驗證符合AEC-Q100標準。

►方案規格

1.5.5V~40V 寬電壓工作範圍,帶有有防反電路,EMC濾波電路。 2.TMR 傳感器TLE5501,兩對差分輸出角度正餘弦電壓。 3.單電阻採樣,有感FOC。 3.最大輸出功率 150W。 4.過壓、欠壓、短路、開路、過流、過溫保護。 5.可以選擇CAN 通信控制電機,可以睡眠,可喚醒。