纳芯微推出NSI22C1x系列隔离式比较器,助力打造更可靠的工业电机驱动系统

Release time:2024-02-20
author:AMEYA360
source:纳芯微
reading:1995

  纳芯微今日宣布推出基于电容隔离技术的隔离式比较器NSI22C1x系列,该系列包括用于过压和过温保护的隔离式单端比较器NSI22C11和用于过流保护的隔离式窗口比较器NSI22C12。

纳芯微推出NSI22C1x系列隔离式比较器,助力打造更可靠的工业电机驱动系统

  NSI22C1x系列可用于工业电机驱动、光伏逆变器、不间断电源、车载充电机的过压、过温和过流保护,在提升系统可靠性的前提下,支持更高功率密度的系统设计,同时简化外围电路,相比传统分立方案,可将系统保护电路尺寸缩小60%。

  以工业电机驱动系统为例,其正朝着更高效率、更高功率密度和更高可靠性的方向发展,同时伴随着以 SiC和GaN 为代表的宽禁带半导体在功率器件上的应用,对系统的可靠性,尤其是过流及短路保护的响应时间提出了更高的要求。纳芯微推出的NSI22C1x系列隔离式比较器可满足工业电机系统对高可靠性、高效率和紧凑型设计日益增长的需求。

  超低保护延时和超高CMTI

  支持更高功率密度设计

  工业电机驱动系统的应用环境比较复杂且恶劣,可能会出现桥臂直通、相间短路、接地短路等突发状况,导致过大的电流流入电机驱动器系统,从而使驱动器损坏。传统的过流检测设计采用通用比较器和隔离光耦的分立方案,响应时间在3~5µs 之间,随着功率器件从硅基的IGBT转向第三代半导体SiC和GaN,其短路耐受时间缩短至1μs内,传统方案已经无法满足。

纳芯微推出NSI22C1x系列隔离式比较器,助力打造更可靠的工业电机驱动系统

  同时,通用运放/比较器共模电压耐受能力有限,在DC+过流和相电流过流检测等应用中较为局限,而如果只监控DC-过流,则无法覆盖到电机外壳对地短路的故障情况。纳芯微的隔离式比较器NSI22C12提供单芯片式隔离过流保护方案,能够覆盖更全面的故障场景,支持最大250ns的保护延时,双向过流保护,同时提供高达150kV/μs的CMTI (Common-Mode Transient Immunity,共模瞬态抗扰度),大幅提升系统可靠性,支持客户的工业电机驱动系统采用更高功率密度的设计。

纳芯微推出NSI22C1x系列隔离式比较器,助力打造更可靠的工业电机驱动系统

  简化系统设计,将系统保护电路尺寸缩小60%

  在工业电机驱动系统中,基于通用比较器和隔离光耦的过流保护方案物料清单高达27颗,由众多分立器件构成的外围电路的系统失效率相对更高。NSI22C12隔离式比较器集成了高压LDO,原边供电范围支持到3.1~27V,可帮助客户节省额外的降压器件;同时,NSI22C12还集成了100μA ±1.5%高精度参考电流源,帮助客户在外围电路中可仅凭单颗电阻实现±20mV~±320mV双向阈值可调。

  在高集成设计的加持下,采用 NSI22C12隔离式比较器的过流保护设计可将物料清单缩减至11颗,系统保护电路尺寸缩小60%,大大减少了分立器件的使用,简化了系统设计难度,进一步提升了系统可靠性。同时,在一些需要应对快速保护需求的系统中,采用NSI22C12隔离式比较器的方案可减少高速光耦的使用,为客户提供更具成本优势的设计选择。

纳芯微推出NSI22C1x系列隔离式比较器,助力打造更可靠的工业电机驱动系统

  封装和选型

  隔离式单端比较器NSI22C11和隔离式窗口比较器NSI22C12提供支持基本隔离的SOP8封装和支持增强隔离的SOW8两种封装形式。此外,NSI22C1x系列支持–40°C~125°C 的宽工作温度范围。目前工规版本的 NSI22C1x系列已经量产,符合AEC-Q100的车规版本预计将于2024下半年上市。

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纳芯微发布NS800RT737x高性能实时控制MCU(DSP),赋能工业与能源核心控制
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2025-08-19 09:42 reading:255
纳芯微推出全集成电机驱动SoC NSUC1612
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2025-08-15 16:39 reading:482
纳芯微亮相一汽供应链创新科技展,携全栈芯片方案共筑汽车“芯”生态
  近日,以 “技领时代 智创未来” 为主题的中国一汽第七届供应链创新科技展在一汽长春总部召开。本次科技展聚焦前沿技术探索与供应链协同创新,旨在推动汽车产业链实现更高效的协同与更稳健的发展。  长春市委、市政府、汽开区管委会、市科技局、市工信局相关领导,中国汽车工业协会、中国汽车工程学会、长春市汽车产业党建联盟相关领导和代表,以及中国一汽领导班子成员、红旗品牌运营委员会与中国一汽相关部门负责人出席活动。  作为国产汽车模拟芯片的领军企业,纳芯微受邀参展,集中呈现了覆盖汽车电动化、智能化等应用场景的多款半导体解决方案,充分展示了其在汽车电子领域的深厚技术积累与全面产品布局。  在同期举办的 “国产芯片研讨会” 上,纳芯微汽车业务代表叶舟受邀发表题为《携手汽车产业链上下游,共建智能汽车 “芯” 生态》的主题演讲。他深入分享了纳芯微在车规芯片国产化进程中的实践成果,强调公司持续强化产品性能、提升可靠性,同时积极推进关键环节的国产替代。目前,纳芯微的车规芯片已在三电系统、车身控制、智能座舱等多个细分领域实现规模化应用,为汽车产业链国产化升级提供了坚实支撑。  凭借在汽车领域的深耕细作,纳芯微已实现了全面的汽车芯片产品布局,可在新能源汽车主驱逆变器控制、车载充电机(OBC)、直流充电机(DC-DC)、电池管理系统(BMS)、热管理系统、车身控制系统中提供涵盖传感器、信号链、电源管理等完善的芯片产品,包括数字隔离器、隔离驱动、隔离采样、传感器、CAN/LIN收发器、SerDes接口、高低边开关、电子保险丝、固态继电器、电机驱动、高集成度的SoC等,以一站式解决方案支持客户的系统创新。  据公司2025年一季报显示,纳芯微一季度营收7.17亿元,同比增长97.82%,汽车电子下游需求的稳健增长、公司汽车芯片产品持续放量是推动业绩增长的主要动因之一。未来,纳芯微将持续以创新驱动为核心,依托深厚的系统理解能力与本地化服务优势,助力中国汽车产业加速迈向智能化、电动化,为构建安全可控、生态共赢的汽车供应链贡献“芯”力量。
2025-07-31 14:09 reading:688
纳芯微发布NSD7315系列H桥直流有刷电机驱动芯片
  纳芯微今日宣布推出NSD7315系列大电流H桥驱动芯片,具备40V耐压能力与10A峰值输出电流,支持硬件和软件SPI两种输入接口版本,该系列芯片支持1路H桥或者2路半桥配置,可直接驱动1路直流有刷电机或2路电磁阀等负载。  NSD7315-Q1车规版本适用于多种汽车应用场景,包括车身电子锁、发动机控制系统中的电子节气门、废气再循环、分流阀,以及空气悬架CDC等应用。NSD7315工规版本也可应用于自动升降桌、电动窗帘、扫地洗地机等消费类设备。新推出的NSD7315是对纳芯微现有的NSD73xx系列H桥驱动产品在大电流方向上的进一步拓展。  产品特性  满足AEC-Q100 grade 1: –40°C~125°C TA(车规版本)  工作电压:4.5V~35V (40V耐压) ,输出电流:10A (峰值)  超低内阻 Rds(on) (上管+下管):150mΩ @TJ = 25°C, 13.5V  集成电流采样功能:比例电流输出(IPROPIx)  集成可配置的电流调节功能  可配置的控制模式:PH/EN,PWM(IN1/IN2) 和独立半桥控制  输出上升/下降时间压摆率可配置,优化降低EMI性能  低功耗模式:静态电流3μA @TJ = 25°C, 13.5V  SPI 和硬件接口选择:  – SPI接口:NSD7315S-Q1  – 硬件接口:NSD7315H-Q1  先进保护和智能诊断功能:电源欠压保护,电荷泵欠压,过流保护,负载开路检测,过热关断与过热预警,故障状态输出(nFAULT/SPI)  大电流,低温升,具备出色带载能力  NSD7315上下管总导通电阻仅为150mΩ,峰值输出电流可达10A,能够为汽车有刷电机、阀门泵类及工业电机提供大扭矩带载能力。即使在高温环境下,也具备较低且稳定的温升表现,运行持久可靠。  在半桥模式下,带载持续输出2A电流,环境温度为25℃,芯片温升稳定在24.4℃。带载持续2A电流时的芯片温升  在全桥模式下,带载持续输出5A电流,环境温度为25℃,芯片温升稳定在125°度,未触发过温保护。带载持续5A电流时的芯片温升  灵活设置输出压摆率,有效平衡大电流驱动中的温升与EMI挑战  在电机等负载驱动中通常采用硬开关方式,而大电流驱动会带来显著的电流变化率(△I/△T),进而产生较大的电磁干扰(EMI)(如下图所示)。若芯片输出的压摆率固定且较慢,会导致内部MOS开关损耗增加,导致温度升高。因此,如何在满足EMI性能的同时控制温升,是大电流驱动应用中的一大难点。  NSD7315支持根据不同负载和不同输入PWM频率,来灵活设置输出的上升/下降Slew Rate,同步配置死区时间,方便工程师在不更改硬件设计的前提下,通过软件(SPI版本)或者SR管脚(HW版本)来优化温升和EMI性能。  内部集成电流采样和电流调节,减少系统面积和成本  NSD7315集成电流采样功能,无需外部功率采样的电阻和电流运放即可实现电流检测。通过IPROPIx管脚,可按1/1100的比例输出每个半桥上管MOS的正向导通电流(即从Drain到Souce端的电流)。若将IPROPI1和IPROPI2管脚连接在一起,则输出电流为两个上管的正向电流之和(如下图所示)。NSD7315内置电流镜  同时,NSD7315还集成了电流调节功能,当输出电流超过内部设定的电流阈值时,芯片会自动执行限流功能,以防止在电机启动或堵转等工况下出现过大负载电流,从而避免芯片过热和电机损坏。  具备负载开路诊断功能,精准定位反馈故障,无需人工排查  NSD7315支持输出端负载开路诊断功能,可在驱动芯片待机模式和工作模式下分别检测负载状态,帮助系统在电机运转前或运行中及时发现异常,提升系统可靠性。该功能支持两种检测模式:待机模式检测(OLP)和工作模式检测(OLA)。  待机模式下的负载开路检测(OLP):芯片通过依次使能内部的上拉和下拉电流源,测量流经内部上/下拉电阻的电压,并与内部比较器的电压阈值进行比对,从而判断输出是否存在开路。  工作模式下的负载开路检测(OLA):芯片通过检测死区时间内高边续流MOS管体二极管的导通压降,并与固定的VOLA电压阈值比较,实现实时开路检测。  OLA模式检测电路  封装与选型  纳芯微H桥直流有刷电机驱动NSD7315系列现已全面量产,作为NSD73xx系列的重要拓展,该系列具备良好的通用性与可靠性,适用于多种典型负载需求。NSD7315系列的推出,进一步完善了纳芯微在电机驱动领域的产品布局,为客户提供更高集成度与系统适配性解决方案,助力终端产品快速落地。NSD73xx系列选型表
2025-07-30 10:50 reading:431
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