士兰微推出车规智控高精度车灯LED驱动IC-SQ9000

发布时间：2025-06-10 11:02
作者：AMEYA360
来源：士兰微
阅读量：169

　　1.产品概述

　　士兰微SQ9000是一款车规级LED驱动控制器，采用高精度峰值电流控制模式可支持BUCK、BUCK-BOOST、SEPIC、BOOST等拓扑结构的应用。这款控制器具备 4.5V 至 65V 的极宽输入电压范围，支持开关频率外部可设置，以及具备抖频调制技术，展现出卓越的EMI性能。此产品含有全面的保护功能，包括 LED 过流保护、输出过压保护、输出欠压保护、开关管限流保护和热关断保护，确保器件在各种情况下的安全稳定运行。此产品完全符合AEC-Q100 Grade1标准，适用于汽车LED前大灯、逃生指示应急照明以及LED通用照明等。

　　2.SQ9000产品特点

　　基于士兰优异DTI工艺平台自主开发设计——国产方案、自主可控

　　宽输入电压范围4.5V--65V，适用于12V、24V电池系统——宽域适配、应用灵活

　　宽温度范围内可实现±4%高精度LED恒流——全温稳流、精准调控

　　支持模拟调光和PWM调光，可独立控制LED电流——独立控流、双模调光

　　集成P沟道MOSFET驱动，对PWM调光信号实现快速响应——P管直驱、瞬态同步

　　含有全面的保护功能，以及电流监测和故障状态指示——多重防护、状态反馈

　　采用HTSSOP-20带底部散热封装——绿色封装、强化散热

　　3.典型应用原理图

士兰微推出车规智控高精度车灯LED驱动IC-SQ9000

　　4.整机DEMO

士兰微推出车规智控高精度车灯LED驱动IC-SQ9000

　　5.车灯套片方案士兰其他可选产品

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　　SQ9702/3T是一款单通道 H 桥栅极驱动器，驱动四个外部 NMOS，用于驱动双向刷式直流电机。　　SQ9702/3T具备三种类型控制接口，PH/EN、独立半桥以及PWM。其内部电流采样放大器提供可调的电流控制。其集成的电荷泵可提供 100%占空比支持，而且可用于驱动外部防反电路。　　独立半桥模式支持半桥共享，能够顺序控制多个直流电机，以达到最大的成本效益。SQ9702/3T具备通过固定关断时间的PWM电流斩波来调节绕组电流的功能。　　SQ9702/3T采用了智能栅极驱动技术，无需外部栅极驱动器件(包括电阻和稳压管)，同时可为外部 MOS 提供保护。SQ9703T 的死区时间可进行配置，SQ9702T具有固定的死区时间，其用于避免出现共通击穿问题。SQ9702/3T可通过配置压摆率为降低 EMI 带来便利，还可防止发生任何栅极短路问题。此外，SQ9702/3T提供主动和被动下拉功能，可防止任何 dv/dt引起的栅极误导通。　　特点　　AEC-Q100，Grade 1：-40°C ~125°C　　单通道 H 桥栅极驱动，支持 100%PWM 占空比　　工作电压范围：5.5V~45V　　三种控制接口选择：PH/EN、独立半桥以及 PWM　　SQ9703T具有用于配置的串行接口(SPI)　　智能栅极驱动，压摆率可调　　支持 1.8V、3.3V 和 5V 的逻辑输入　　集成 1 路电流采样放大器，SQ9703T的放大器增益可调　　集成 PWM 电流调节功能　　低功耗睡眠模式　　封装：QFN-32-5x5x0.85-0.5　　内部保护功能　　▫ 欠压锁定：电源欠压(UVLO)、电荷泵欠压(CPUV)▫ 过流保护(OCP)▫ 栅极驱动器故障(GDF)▫ 热关断(TSD)▫ 故障输出指示(nFAULT)▫ SQ9703T具有过温警告(OTW)▫ SQ9703T具有看门狗故障输出(nWDFLT)　　SQ9703T原理图　　整机DEMO
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　　产品概述　　随着汽车工业的飞速成长，汽车零部件不断向高集成化发展，这对汽车电源管理芯片的性能提出了更严峻的挑战。　　士兰微推出了汽车级40V/3A同步降压型DC-DC转换器：SQD3430系列。　　它将四大指标做到了业内领先水准：　　①3.0V最低冷启动电压;　　②6μA超低静态电流;　　③86%@1mA超高轻载效率;　　④<7mV极佳负载调整率。　　SQD3430采用QFN12_2x3紧凑型封装，具有良好的EMC电磁兼容特性，满足汽车AEC-Q100标准，使其成为汽车12V蓄电池一级电源的理想选择。　　典型参数与应用场景　　SQD3430的典型参数　　AEC-Q100 Grade1车规级认证　　宽输入电压范围：3.0V-40V　　抛负载(Load Dump)：42V　　冷启动(Cold Crank)：最低至3.0V　　额定输出电流：3A　　开关频率：400KHz / 2.1MHz　　优越的最小导通时间：30ns　　可在所有负载下实现极高转换效率　　◇ 峰值效率 >94% @12VIN 2.1MHz　　◇ 1mA 轻载效率 >86% @12VIN 2.1MHz　　◇ 100μA 极轻载效率 >75% @12VIN 2.1MHz　　超低静态电流　　◇ 6μA 超低休眠电流(VOUT in Regulation)　　◇ <1μA 超低关断电流　　优秀的Load Regulation　　◇ <7mV from 0A-3A　　优秀的EMI特性，通过CISPR 25标准Class5最高等级　　紧凑型封装：QFN12_2x3，可润湿侧翼工艺(Wettable Flanks)　　SQD3430的应用场景　　座舱仪表　　T-BOX　　车灯　　车身域控　　超低待机功耗 极高转换效率　　SQD3430在常温全电压范围内的都具有6μA超低静态工作电流，对于T-BOX、蓝牙钥匙等具有休眠模式的应用场景，可以满足低待机功耗的设计需求。　　SQD3430在全负载范围内具有极高转换效率，尤其是轻载效率表现极佳，在fSW= 2.1MHz、 12VINto 5VOUT 情况下：峰值效率>94% ，1mA轻载效率>86% ，100μA极轻载效率>75%。　　超低静态电流 + 极高转换效率，使SQD3430成为汽车整机低功耗设计的最佳选择!　　冷启动&抛负载　　为了应对寒冷天气下启动蓄电池的电压跌落，电源芯片需保证在冷启动(Cold Crank)不能出现关机行为。如下图模拟了蓄电池启动时电池电压下降至 3.0V 左右，在此情况下SQD3430依旧能保持正常运行。　　详细测试标准参见ISO 16750-2: 2010　　抛负载(Load Dump)是模拟汽车蓄电池在正常充电时，断开蓄电池和发电机的连接而导致交流发电机感性线圈产生电压尖峰的过程。如下图SQD3430，在VIN出现一段被钳位至42V的电压尖峰后依旧能保证正常运行。　　详细测试标准参见ISO 16750-2: 2010　　负载调整率　　在12VIN to 3.3VOUT、空载至满载全负载范围条件下，SQD3430的负载调整率 (Load Regulation) 仅有7mV左右的漂移，其中正负偏移为+5mV(+0.15%)， -2mV(-0.07%)。这一指标也是达到了汽车级同类产品的最佳水准，为客户实现了优越的输出电压准确度保障。
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　　自2014年开始，士兰组建国内外多元专家团队，从0到1自主设计开发了一整套变频及电源控制系统算法与软件框架，并提供各类使用手册与开发文档，面向对象的积木式软件架构设计为平台移植与全新组合方案的开发带来极大便利。　　核心算法包含完整的直流变频FOC控制算法，其中包含单电阻无传感控制，弱磁控制，死区补偿，过调制控制，高频注入等通用变频技术;算法还包括各类电源控制PFC算法，如载波高频化，交错式控制，矢量维也纳控制等，可适用于不同功率段，不同电源输入的需求。　　除此之外，我们还将前沿人工智能神经网络算法应用到压缩机自适应转矩补偿等领域。并将压缩机控制、风机控制及PFC控制通过系统级控制优化算法有机结合，以实现最佳的整体工作状态。　　02 Turnkey方案能力　　除算法外，我们还为客户提供快速便捷的一站式Turnkey方案。服务主要包括：软硬件设计服务;各类可视化调试及生产工具支持;软硬件测试报告等。针对新设计的硬件平台，我们配套贴身的底层软件配置及调试服务，最快支持1天完成一套新硬件调试，2天完成一套新组合方案调试。　　主控代码开发移植指导手册能够帮助客户快速且便捷地在我们提供驱动工程上开发或移植自有的主控层代码;自动化参数辨识软件能协助客户5分钟更换新电机;实时信号观测软件，能协助客户解决各类调试问题;自研的调试及烧录工具为客户提供专业可靠的生产及量产服务。　　我们自研的完整的自动化软件测试体系，能从测试测量、波形抓取、测试判断，到报告输出，全部实现自动化软件控制，24小时工作时间可超过熟练工程人员一周测试工作量。　　报告覆盖电网异常、外部干扰、环境应力等多维度测试项目，并具备24小时测试监控，能通过大量的蒙特卡洛随机测试协助发现深层次问题，找到应用边界。　　依托士兰IDM模式优势，我们将在一般家用空调驱动，商空多电机驱动，车载空调驱动，三相维也纳PFC等多个领域中为客户提供专业服务，与客户协同创新，合作共赢。
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　　围绕多元创新产品，士兰微电子为客户提供一站式的系统解决方案。以家用分体空调核心外机驱动系统为例，士兰微电子设计的“新一代分体空调核心外机驱动系统硬件平台”具有高集成度、高可靠性、小型化、高频化等特点。整体板面尺寸较上一代平台减小23%。基于新一代硬件平台更新的同时，我们还为客户提供先进且灵活的软件变频驱动算法设计服务，以及高效且全面的自动化系统测试评价服务。　　新一代68160系列 / MCU　　芯片整体全新升级芯片引脚兼容国外友商产品;　　使用自主研发全新双核ARM Mstar处理器架构，支持浮点及三角函数运算;　　对比上一代58128系列产品，运算能力提升80%以上，为多电机和高载频控制提供充足的运算资源;　　更高的集成度与扩展性芯片提供更高的集成度，集成多路运放及比较器，充分简化外围电路;　　提供更高的扩展性，68160最多可同时控制三台三相电机和一个通道的两相交错PFC。　　新一代SDH8326BS / AC-DC　　全新的大功率Buck电源设计满足稳态450mA，峰值750mA输出;　　可适用于电子膨胀阀方案;　　小型化贴片SOP16封装设计，提升散热能力，满足自动化贴片生产需求。　　DIP26系列/DIP-2V系列 / IPM　　压机驱动——DIP26系列IPM模块有带DBC和全塑封两种方案可供选择，以便于设计优化。　　风机驱动——2V系列IPM模块提供3A/4A/6A等多种电流规格可选，封装外型有插件或贴片可供选择;　　模块内置欠压，过流，过温，温度输出等功能;　　对比上一代25系列模块外形尺寸减小30%;　　VB端子和VS端子在芯片同侧使电路版图设计更方便，实现小型化。　　PFC系统 / PFC　　PFC系统载波频率的高频化，有效降低PFC电感值50%，成套器件最高可以支持75KHz载波频率应用。　　全新IGBT——SGTP30V60FD2PU使用士兰第五代工艺制作，具有更低的导通损耗和开关损耗。　　最新高速栅极驱动电路——SDH21695内部集成了欠压、过流、使能等功能，保护响应传输时间从500ns缩减至200ns。
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