简化汽车车身电机控制器设计快速实现轻量化
other parts discussed in post:drv10983-q1
无论是调整座椅至最佳位置还是能够轻松打开行李箱，车身电子设备系统都可使用电机来提高驾乘人员的舒适性和便利性。
金属氧化物半导体场效应晶体管（mosfet）控制这些应用的电动装置。但将mosfet用作开关给电子控制模块设计（包括电磁干扰（emi）和热管理、电流感应、断电制动以及诊断与保护）带来了新的技术性挑战。德州仪器开发的集成电路（ic）电机驱动器产品集成了模拟功能，可帮助电子控制模块设计人员应对这些挑战，同时减小解决方案尺寸并缩短开发时间。
本文中，我们将讨论可帮助应对这些设计挑战、集成到电机驱动集成电路中的特定模拟功能。
降低电磁干扰（emi）
降低emi可通过在芯片级和pcb级的功能和解决方案来实现。降低emi的一种关键方法是控制脉冲宽度调制（pwm）边沿速率。栅极驱动产品，如用于有刷dc（bdc）电机的drv8705-q1、drv8706-q1、drv8714-q1 和 drv8718-q1栅极驱动，以及用于无刷dc（bldc）电机的三相drv8343-q1均集成了智能栅极驱动技术，专门用于控制pwm边沿转换速率。此外，这些器件还提供了选择压摆率的功能，可最大程度地缓解emi。降低emi的另一种常用技术是振动主时钟频率。具有集成mosfet的drv10983-q1三相bldc电机驱动器还集成了主时钟频率的抖动功能，通过在整个频谱上扩展峰值来减小振幅。
热管理
基于所驱动的负荷，电机的工作电流和失速电流的取值范围很广。对于高电流负荷，栅极驱动产品可让您选择使用分立mosfet进行设计。电子控制模块设计人员可优化布局，从而实现最佳的热管理。对于低负荷电流负荷，可以使用具有集成h桥mosfet的drv8873-q1、drv8874-q1 和 drv8876-q1等器件来驱动负荷，同时实现最佳的热管理。此外，由三相bldc电机驱动器驱动的低电流负荷可使用带有集成mosfet的drv10983-q1。请注意：drv10983-q1还集成了换向算法，从而使单芯片解决方案可驱动电机。
电流感应
测量电机中的电流以检测电路和电机故障，并使用纹波计数来推断电机位置。所有德州仪器bdc和bldc电机和栅极驱动产品都集成了电流感应放大器，以放大电阻两端的电压。此外，drv8106-q1、drv8706-q1、drv8714-q1 和 drv8718-q1还提供了一个在线电流感应放大器。使用在线电流感应测量，还可确定电机旋转方向。
传统上讲，车窗使用由bdc电机驱动器驱动。但是，系统设计人员正在研究使用bldc电机来驱动车窗，因为bldc电机更为安静。另外，还考虑使用bldc电机来旋转自动驾驶汽车的座椅底座。集成了电流感应功能的三相智能栅极驱动drv8343-q1可在这些应用中使用。
断电制动
通过mosfet解决方案，当关闭电机电源时，电机可自由旋转。这种情况下，手动移动负荷，如手动打开或关闭电源线，可能会导致产生较大的反电动势，从而损坏电子器件。针对行李箱控制模块应用的drv8714-q1和drv8718-q1，集成了断电制动功能。此功能可测量产生的电压并将电子制动应用于电机。此功能可阻止电机旋转，从而停止产生电流。
诊断与保护
控制电机时，必须检测电路故障并保护系统远离这些故障。bdc和bldc栅极驱动集成了诊断电路以检测开路和短路。此外，我们还提供某些集成电路的故障模式分布和管脚故障模式分析信息，以在需要时辅助功能安全设计。
在车身应用中实施控制模块
表1将产品对应到这些应用中使用的电机。
表1：适用于车身电机应用的一系列产品
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电流感应
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诊断与保护
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