汽车是一种用于运输人和物的交通工具,通常由发动机、底盘、车轮和车身等部件组成。汽车是现代社会中最常见的交通工具之一,它们为人们提供了灵活、高效和便捷的出行方式。
汽车
高效率节省空间和系统成本; 对于安全攸关的设计极其可靠。
Nexperia,作为分立、 逻辑和 MOSFET 器件的全球领导者,今日宣布推出本公司最低Rds(on)的汽车级MOSFET。符合AEC-Q101规范,第9代Trench技术,40 V汽车级超级结 MOSFET 采用了坚固耐用、高电与热效率的LFPAK56E封装,与传统的裸片模块、D2PAK 或 D2PAK-7 器件相比,减少了高达81%的占用空间。这款导通内阻0.9 mΩ,额定直流电流220A的 BUK9J0R9-40H MOSFET 适用于功率高达 1.2 kW 的应用,与之前最佳的解决方案 D2PAK 器件相比,成本更低。
除了降低 RDS(on) ,这款新器件还将直流电流额定值增加到 220 A – 这对于汽车级 Power-SO8 封装尺寸的器件而言尚属首次。它可在较小的占用空间里实现更高的功率密度,这对于需要双冗余电路的安全攸关汽车应用特别有用。超级结技术的使用提供了更高的抗雪崩能力和更大的安全工作区间,改善了在故障情况下应用的性能表现。
产品营销经理 Norman Stapelberg 评论道:“Nexperia 是唯一一家拥有低压超级结 MOSFET 平台的公司。就整体可靠性和性能而言,Nexperia 是市场领导者 - 坚固耐用的 Trench 9 超级结技术与超级强劲的 LFPAK56 和 LFPAK56E 封装相结合,可使工程师放心地将该器件用于其安全攸关设计中。”
LFPAK56 Trench 9 MOSFET 可轻松并联使用于高电流应用。该器件符合各种汽车功能的需要,例如动力转向应用中的电机控制(有刷与无刷)、变速箱控制、ABS防抱死系统、ESC电子稳定控制系统、泵(水、油和燃料)、风扇转速控制、反向电池保护和直流-直流变换器。
如需更多信息,请访问: https://efficiencywins.nexperia.com/efficient-products/automotive-trench...
在 businesswire.com 上查看源版本新闻稿: https://www.businesswire.com/news/home/20180606005969/zh-CN/
Semper™闪存产品系列将卓越的性能与行业领先的功能安全性和可靠性融于一身
全球领先的嵌入式系统解决方案提供商赛普拉斯半导体公司(纳斯达克代码:CY)日前宣布,正式推出 Semper™ NOR 闪存产品系列。该产品系列面向汽车和工业领域,为用户提供业内最好的安全性和可靠性保证。Semper 闪存产品系列的架构和设计旨在打造无故障嵌入式汽车安全系统,是首款符合 ISO 26262 功能性安全标准的存储产品。该产品系列符合汽车行业的要求和 ASIL-B 的功能性安全标准,在汽车和工业的极端温度应用环境中,仍可以提供卓越的耐用性和数据留存能力。更多关于 Semper 闪存产品系列的信息,请访问:http://www.cypress.com/semper-flash 。
赛普拉斯闪存事业部副总裁 Rainer Hoehler 表示:“存储的安全性和可靠性是自动驾驶和工业应用的首要考量因素。因此,我们专门推出了全新的Semper闪存产品系列,它符合功能性安全的相关标准,从而能够规避系统故障。即使在恶劣的应用环境中,Semper 产品系列也可以提供业界最佳的读取带宽、瞬时启动、高耐用性与长期的数据存储能力,让用户享有长期可靠的性能体验。”
借助赛普拉斯的 EnduraFlex™ 架构,Semper 闪存产品可以被划分为多个分区,并对各个分区的耐用性和长期存储能力进行单独优化,从而使系统的设计得以简化。对于频繁的数据写入,通过对Semper Flash的分区配置,512Mb 密度的产品可实现高达128 万次的程序擦除,而 1Gb 密度的产品则可实现高达 256 万次程序擦除。对于代码和配置存储来说,通过配置单个分区可以实现长达25年之久的数据留存。
Semper 闪存产品系列包括了 AEC-Q100 汽车认证产品,支持 -40°C 至 + 125°C 的扩展温度范围、1.8V 和 3.0V 工作电压范围、512Mb 至 4Gb 的存储密度。该产品提供了 Quad SPI、Octal SPI 以及 HyperBus™ 接口的不同选择。其中,Octal 和 HyperBus 接口的产品作为高性能 x8 NOR 闪存符合 JEDEC xSPI 标准,并提供 400 MBps 的读取带宽。
恩智浦汽车动力系统解决方案副总裁兼总经理 Ray Cornyn 表示:“通过将恩智浦的 MCU 和SoC 产品与赛普拉斯的 HyperBus 存储产品搭配使用,恩智浦已成功满足了快速增长的对存储器的需求。具有HyperBus 接口的赛普拉斯下一代 Semper NOR 闪存产品系列,着眼于满足未来市场对安全性和可靠性的需求,因此将帮助我们获得更大的成功。”
供货情况
目前,赛普拉斯的512Mb Semper闪存产品处于为重要客户提供样品的阶段,成熟的样品将于2018 年 4 季度推出。使用 24-ball 栅阵列 (BGA)、16-pin SOIC 以及 8-contact WSON 封装的产品,预计将于 2019 年第一季度量产。
单向或双向ESD和浪涌保护可选
Littelfuse公司,今日宣布推出两个符合AEC-Q101标准的瞬态抑制二极管阵列(SPA®二极管)系列。 AQHV和AQHV-C系列旨在提供特快熔断、高性能过电压保护器件,最适合用于电源接口、乘客充电接口以及LED照明模块和低速I/O。
200W分立型AQHV系列(单向)和AQHV-C(双向)产品可保护敏感型设备免因静电放电(ESD)和其他过压瞬变而损坏。 这两个系列的产品均可安全吸收高于国际标准规定的最高级别的反复性静电放电而不会引起性能下降,并能以极低的箝位电压安全地耗散高达8A(AQHV12系列)的感应浪涌电流。
AQHV和AQHV-C系列瞬态抑制二极管阵列的典型应用包括:
• 汽车电子设备的ESD保护
• LED照明模块
• 移动/手持设备
• CAN总线(电传线控)
• LIN总线RS-232和RS-485接口
• 通用低速I/O
• 便携式仪表
“作为符合AEC-Q101要求的设备,AQHV和AQHV-C系列可在最恶劣的环境中确保达到最高的可靠性。”Littelfuse瞬态抑制二极管阵列(SPA®二极管)总监Tim Micun表示。 “这使其成为需要更换无源ESD保护器件或在印刷电路板上部署保护器件的设计师的绝佳选择。”
AQHV和AQHV-C系列瞬态抑制二极管阵列具有以下关键优势:
• 高达±30kV的ESD保护和高达8A的浪涌保护可帮助设备制造商遵守并超越行业标准,延长设备寿命和系统正常运行时间。
• 相比替代技术,较低的动态电阻可将钳位电压降低60%,是保护采用小型IC的现代电子产品的理想选择。
• 结构中采用的硅二极管能够处理>1000 ESD震击或瞬态浪涌而不会降低性能,相比之下,替代技术则具有固有的内部磨损缺陷。
供货情况
AQHV和AQHV-C系列瞬态抑制二极管阵列提供SOD-882 (0402)表面安装式封装,并提供10,000只装卷带封装。 如需了解Littelfuse 授权销商名单,可访问 http://www.littelfuse.com/ 。
更多信息
可通过以下方式查看更多信息: AQHV系列瞬态抑制二极管阵列产品页面 以及 AQHV-C系列SPA瞬态抑制二极管阵列产品页面。如有技术问题,请联系Littelfuse瞬态抑制二极管阵列总监Tim Micun:TMicun@littelfuse.com
简介
数十年来,振荡器和时钟始终依靠石英晶体来产生稳定的参考频率。晶体在许多应用中表现出十分优异的性能。但十年前,使用MEMS谐振器代替石英晶振的微机电系统(Microelectromechanical System,MEMS)技术进入了市场,并迅速受到广泛的关注。
基于MEMS的时序器件兼具高可靠性、扩展工作温度、小体积和低功耗特性。
在2015年,Microchip通过收购Micrel获得了MEMS时序技术,而Micrel在此之前已收购Discera。Discera在2008年交付了第一批振荡器成品,迄今为止已制造并销售了近1亿个器件。
本文将介绍基于MEMS的振荡器和时钟的汽车应用以及MEMS解决方案的优势,并提供Microchip白皮书《采用微机电系统(MEMS)技术的Microchip振荡器和时钟》作为参考。
汽车应用
基于MEMS的振荡器和时钟有三种主要应用。如图1所示,这三种应用分别是高级驾驶员辅助系统(Advanced Driver Assistance System,ADAS)、用户界面(包括信息娱乐和连接系统)以及处理变速箱和发动机控制的智能执行器。
高级驾驶员辅助系统
高级驾驶员辅助系统(ADAS)能够提供先进的碰撞风险警报、提醒驾驶员并可在某些情况下控制车辆,从而达到提高安全性的目的。该系统将采用包括物体识别和跟踪在内的计算机视觉技术,并在车身上配备摄像头、LiDAR系统和雷达等多种传感器。此外,还可通过无线电从其他车辆和连接互联网的数据源接收数据。
图2所示为ADAS LiDAR模块。FPGA提供信号生成和系统控制功能。FPGA产生的脉冲将被放大并发送到激光器。
Microchip高速ADC随后将检测接收到的反射光并将其数字化,然后数据将被发送到第二个FPGA图像处理器。处理器将进行检测并向车载网络发送碰撞警报。
DSC400 MEMS时钟可驱动高速ADC和FPGA处理器。DSC400是一款符合AEC-100标准并具有低相位噪声的四输出时钟,非常适合高速FPGA。
图3展示了ADAS长距离雷达系统。DSP产生的脉冲波形在射频基带单元中被转换为调制信号,以驱动77 GHz发射器(RF TX)。反之,基带单元将解调77 GHz接收器(RF RX)接收到的脉冲并交由DSP处理。具有CAN接口的Microchip32位MCU负责提供全面的系统控制,Microchip电源管理IC负责调节车内电气系统的电源。
DSC2311是一款双输出MEMS时钟,具有与DSC400相似的低相位噪声,已通过AEC-Q100认证。
用户界面
用户界面类别包括车载娱乐(In-Car Entertainment,ICE)系统和车载信息娱乐(In-Vehicle Infotainment,IVI)系统。这两个系统提供音频和视频娱乐及驾驶员信息,例如导航。
图4展示了如何通过后视摄像头、车载WiFi和蓝牙、AM/FM无线电和CD/DVD驱动器接收数据流,然后传输到汽车应用处理器。处理器将解码输入流并将其转换为音频和视频。用户通过触摸面板选择信息娱乐菜单上的选项以进行通信,随后所请求的媒体将呈现在音频系统和显示器上。
DSC1001是符合AEC-Q100标准的低功耗振荡器,非常适合为单片机和微处理器提供时钟。在该系统中,DSC400的两路输出用于音频处理(12.288 MHz)以及与闪存之间的PCIe通信(100 MHz)。另外两路输出可用于其他外设。
变速箱控制单元
变速箱控制单元(Transmission Control Unit,TCU)是一种控制车辆自动变速箱的系统,通过处理来自多个传感器的输入来优化换档,从而改善发动机排放、燃油消耗、操控稳定性以及换档系统的可靠性。
图4给出了变速箱控制单元通过一个32位MCU处理多个传感器输入(例如轮速和节气门位置)的图示。输出数据通过放大器驱动电路发送到电磁阀,这些电磁阀用于控制变速箱,特别是换档和变矩器锁定。数据还通过车载网络进行交换,从而与其他传感器和驾驶员显示屏进行通信。
DSC1104是一款基于MEMS的单输出HCSL时钟,非常适合从处理器到存储器的各种PCIe事务。它符合PCIe Gen1、Gen2、Gen3和Gen4标准。
MEMS解决方案的优势
Microchip基于MEMS的振荡器和时钟与传统石英解决方案相比具有诸多优势,其中包括稳定的频率、小尺寸、高可靠性、灵活性、多项可编程特性、快速有保障的启动功能以及高集成度。所有基于MEMS的振荡器和时钟均通过AECQ100认证或符合AEC-Q100标准。
基于MEMS的振荡器和时钟性能
我们在MEMS白皮书中全面介绍了Microchip的MEMS技术和性能,请参见本节的结尾部分以了解详细信息。本应用笔记将探讨温度极限条件(1级,-40°C至+125°C)下频率稳定性随时间的变化(抗老化性能)。
频率稳定性
基于MEMS的振荡器和时钟将测量芯片温度,并以数字方式补偿MEMS谐振器的温度系数导致的任何频率变化,这样便可保证频率的稳定性,与传统石英XO的S曲线形成了鲜明的对比。图6显示了小于10 ppm的频率偏差。
振荡器和时钟老化
图7给出了16个DSC60xx器件样片在经过1000小时加速老化(+85°C)后的情况。频率偏差最大为2.5 ppm;在+85°C下老化1000小时与在室温(+25°C)下运行大约12年的结果相当。
MEMS白皮书
有关MEMS振荡器和时钟技术与性能的完整详细信息,请访问Microchip的MEMS时序页面,地址为
http://www.microchip.com/design-centers/clock-and-timing/mems-timing 。
该页面上还提供MEMS白皮书。
结论
Microchip基于MEMS的振荡器和时钟凭借高可靠性、频率稳定性和更大的工作温度范围而成为汽车应用的理想选择。这些产品均经过AEC-Q100认证或符合AEC-Q100标准。
可通过ClockWorks工具获取我们的MEMS振荡器和时钟样片: http://clockworks.microchip.com/Timing/ 。此外,还可在客户的工厂使用我们的TimeFlash编程器创建基于MEMS的产品样片:
http://www.microchip.com/promo/timeflash 。
来源:microchip
用于汽车事件数据记录仪和Industry 4.0等应用的关键数据记录
先进嵌入式解决方案的领导者赛普拉斯半导体公司(纳斯达克股票代码:CY)近日宣布推出新型串行非易失性存储器系列,为关键任务数据采集提供卓越性能和高可靠性。Excelon™铁电随机存取存储器(F-RAM™)系列具有高速非易失性数据记录功能,即使在恶劣的汽车和工业环境中,以及处于极端温度的情况下均可防止数据的丢失。ExcelonAuto系列具有2Mb至4Mb的汽车级存储密度,而ExcelonUltra系列具有4Mb至8Mb的工业级存储密度。这两个系列均提供低引脚数的小型封装选项,是各类先进汽车和工业应用的理想选择。
ExcelonAuto系列提供符合功能安全标准(ISO 26262)的AEC-Q100扩展温度选项。ExcelonUltra 系列提供优于传统存储器的108-MHz Quad SPI性能。Excelon系列固有的NoDelayTM即时写入功能,还消除了传统技术中易失性数据缓冲器无法克服的、电源故障引发的 “数据风险”,且采用了引脚数量减少的QFN封装。该系列产品的工作电压范围为1.71 V至3.6V,并采用符合RoHS标准的业界标准进行封装,与EEPROM以及其他非易失性存储器引脚兼容。所有赛普拉斯F-RAM均具有100万亿(1014)次读/写周期的寿命,在85°C下数据可保存10年,在65°C下可保存151年。欲了解有关赛普拉斯F-RAM产品系列的更多信息,敬请访问: www.cypress.com/fram 。
赛普拉斯存储器产品事业部执行副总裁Sam Geha表示:“随着半自动和全自动驾驶汽车的部署数量日益增加,汽车数据实时记录仪即时捕捉最新事故数据的能力将会改变碰撞取证的游戏规则。此外,工业4.0的部署需要高速、高可靠性的数据记录,才能在提高效率的同时确保系统的正常运行。在处理这些有价值的数据以及关键任务时,绝不允许发生故障。赛普拉斯全新Excelon F-RAM具有即时的非易失性、高速、高耐用性和低功耗模式,性能超越其他非易失性存储器,是捕捉和保护先进工厂自动化与工业物联网系统最关键数据的理想选择。”
赛普拉斯在近期的德国纽伦堡嵌入式系统展上展示了Excelon F-RAM及其完整的嵌入式系统解决方案组合。
供货情况
赛普拉斯Excelon F-RAM器件现提供样品,预计将于2018年第三季度正式量产。
1.前言、背景
汽车电子其实并非与其它复杂电子产品完全不同:多个中央处理器、网络、实时数据收集,以及极为复杂的PCB。汽车行业的设计压力与其它类型的电子产品相似:设计时间短,市场竞争激烈。那么汽车电子与例如一些高端娱乐产品电子之间有什么区别?天壤之别!如果PCB在娱乐产品中发生故障,人们的性命不受威胁;但要是在汽车中发生故障,人们的性命就岌岌可危了。因此,汽车电子部件的可靠性设计是设计过程中需要考虑的一个主要方面。
2.全文要点与大纲如下:
a.时间和费用压力
与承受着设计时间和开发费用压力的所有产品一样,汽车部件也不例外。一项开发实践能给电子产品公司满足这些基本商业目标提供很大帮助,它是使用虚拟样机来对设计进行分析,并且无需费用和时间来建立多种物理样机,测试这些模型以及根据测试结果做出递增修改。另外,影响产品可靠性的许多因素需要经过数周、数月或者数年的物理破坏才能发现。因此这些情况下的物理样机不是可行的方式。即使在实验舱内,你也不可能精准无误地复制数年的物理振荡、热环境、震动和温度循环破坏。
b.仿真是关键
仿真,或者说虚拟样机,已经成为了设计过程中越来越重要的步骤。正如明导电子的Expedition Enterprise一样,一个复杂的PCB系统设计解决方案含有多种形式的虚拟样机功能。
c.热控制
影响可靠性的最关键的一点(这里是就性能而言)是热。集成电路(IC)过热会随时间出现问题,汽车环境也会变得非常无情。例如,过热发动机舱里的部件,或开车经过从密歇根州冬季直至亚利桑那州夏季这样的气候。从IC封装开始,贯穿PCB,直至运行环境下的完整产品,都应能控制热度。
在PCB设计和机械设计领域使用复杂热分析能带来更好的热管理和可靠性,且无需建立和测试多种物理样机。这节约了大量时间和费用。另外,有了与设计系统紧密整合的方便易用的软件,设计人员能快速利用多种“假设”场景进行实验,并获得性能更好的解决方案。
d.高加速寿命测试
车辆出现可靠性问题的另一原因是PCB的持续振动及随后出现的组件引线和附件故障。一般可通过构建样机并将它们放置在加速室,使PCB发生振动和温度循环试验,以检测是否出现故障。随着设计的进展,这种方法需要构建多个样机,并且通常需要几周甚至几个月的时间才能完成在加速室对汽车零部件预期寿命的模拟。这是一项非常耗时且费用极高的过程,因此可靠性增强测试可能并不完整和全面。
目前有软件可以在虚拟样机模式下开展同样的测试。设计人员可利用这种软件对PCB进行界定并轻松开展损耗仿真实验。该软件可在几小时内完成复杂的分析,并指出可能出现的故障(图3)。
e.电源完整性分析保证高可靠性
在电子产品设计中,电源完整性是一项越来越复杂的问题。
空间狭窄可导致严重的可靠性问题,而这一问题可能几年后才会显现。电流过高会使空间温度上升,从而导致PCB像保险丝一样烧坏或爆板。而目前可在软件中对这些配电网进行分析,并可确定虚拟样机和高电平电流密度空间。然后设计人员便能够对空间进行扩大或在相邻层创建平行电流路径,从而在维持IC充足电流供应的同时解决这一问题。
在测试室内通过使用物理样机对电流密度问题进行测试并不实际,因为它可能在几年后才能引发故障。而问题可能永远不会显现出来,导致随后出现这方面的故障。
3.研究报告总结
可靠性在汽车电子中非常重要,而如今鉴于来自产品上市时间和成本缩减的压力,采取在软件虚拟样机环境中相对于测试室内的物理样机进行分析的方法显得愈发必要。目前因软件的存在,从而使电子和机械设计人员可进行更多的模拟仿真方案。
来源: 快易购