<span style='color:red'>纳芯微</span>出席2026APEC汽车对话会议,分享汽车AK2超声雷达传感器IC技术趋势
  2026年8月19日至21日,亚太经合组织(APEC)汽车对话第44次会议(AD44)于大连举行,来自多个成员经济体的政府部门、行业协会及企业代表围绕亚太汽车市场趋势、供应链韧性、氢能汽车产业及先进车辆技术等议题展开交流。  作为汽车芯片代表厂商,纳芯微受邀参与此次会议,公司信号链产品线技术市场负责人王良藩先生在会上分享了AK2超声波雷达芯片的技术趋势与实践方案,共探汽车智能化感知技术的挑战与机遇。  从AK1到AK2:超声波雷达进入数字架构阶段  超声波雷达正从模拟架构向数字架构演进。与传统AK1模拟架构相比,AK2采用数字编码调制与回波信号处理,在探测距离、测量精度及抗干扰能力上有所提升;接口从点对点升级为多传感器共享总线,支持多传感器协同工作。目前,AK2超声波雷达已应用于超声波泊车辅助(UPA)、自动泊车辅助(APA)、自主代客泊车(AVP)等场景。  从测距到多维感知:超声波传感的演进方向  功能更广泛:感知维度从1D/2D测距向3D/4D演进,同时向低速AEB触发、障碍物类型检测、路面分类、微碰撞检测等场景延伸,在与毫米波雷达、UWB、摄像头共存的格局下保持其短距优势;  刷新率更快:保险杠级传感周期压缩到100毫秒以内,支持更早的障碍物检测与更高效的AVP运行,对IC的多发多收协同与抗干扰能力提出更高要求;  性能提升:目标分类(车辆、行人、路沿)、路面识别(铺装路、碎石、草地)、传感器污染检测(水、泥、冰、雪)及近场盲区缩减,要求传感器IC具备原始数据上传能力,支持各级原始数据上传;  成本更优化:成本评估从单模块延伸向系统级,通过去MCU化、DSI3二线制(电源与通信同线)、直驱架构(省去外部变压器)等方案降低BOM与线束成本。  多发多收与灵活编码:压缩传感周期  针对刷新率提升需求,纳芯微通过任意频率模式发生器(AFG)支持固定频、线性/非线性频率编码、FSK+chirp组合编码等多种波形;支持多发多收提升抗干扰能力,保险杠扫描可在2个扫描周期内完成。  原始数据上传与全量程优化:扩展感知边界  在性能层面,纳芯微提供可配置的原始数据上传链路,支持1–16倍抽取、MCU侧压缩后经DSI3上传,可选择ADC原始数据(2ms窗口)、混频后I/Q数据、事件前后包络数据等节点;通过时变LNA(TVLNA)自动增益切换抑制近场饱和,探测范围覆盖约10cm至6.5m。  DSI3标准协议:实现跨品牌互操作  在系统集成层面,纳芯微采用基于标准DSI3协议的跨品牌互操作性设计,支持纳芯微芯与其他行业标准DSI3芯片组合,拓扑支持点对点、并行及菊花链。产品方面,NSUC1800支持厂商定义CRM命令,NSUC1802提供每通道2KB DSI3缓冲区,在功能扩展与数据访问灵活性上各有侧重。  关于亚太经合组织(APEC)汽车对话  亚太经合组织(APEC)汽车对话设计于1998年,旨在为各经济体政府主管部门与汽车产业界搭建常态化沟通平台,围绕发展战略、标准法规、技术创新等方面开展交流合作。本届AD44设置了亚太汽车市场趋势、供应链韧性、氢能汽车产业发展、先进车辆技术面临的机遇与挑战等议题。
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发布时间:2026-08-24 13:05 阅读量:173 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微</span>丨NSSine™ MCU 串口性能优化实战:如何用 DMA 提升数据吞吐效率
  文章导读  在嵌入式系统设计中,串口通信被广泛应用。传统轮询方式需要 CPU 持续参与数据收发,在多接口并发或控制任务负载较高时,可能造成CPU 占用较高、硬件 FIFO 溢出、数据丢失或系统响应延迟等问题。  针对上述资源占用与数据吞吐问题,本文以纳芯微NSSine™系列实时控制MCU/DSP芯片NS800RT1137 为载体,重点解析:  核心方案:基于DMA自动触发数据搬运,减少CPU对串口数据搬运的参与;  性能提升:在不提升波特率的前提下,提高数据吞吐效率,降低系统延迟与CPU资源占用;  应用价值:为串口吞吐受限、CPU资源紧张及大数据量传输场景提供可落地的解决方案。  硬件信号驱动DMA搬运  事件触发与自动搬移机制剖析  本方案的核心在于利用芯片内的DMA(负责数据搬运)和DMAMUX(负责信号路由)模块,与UART模块协同工作,实现“信号触发-自动搬运”的闭环。  整个系统的数据流可以清晰地概括为:  1. 事件触发:UART接收到数据,当其FIFO达到预设水位时会产生接收满信号,线路变为空闲时会产生空闲信号;  2. 信号路由:DMAMUX模块负责将UART的硬件事件信号路由至指定的DMA通道,作为DMA传输的硬件触发信号;  3. 自由搬运:DMA通道被触发后,无需CPU干预,自动将数据从UART数据寄存器搬运到指定的内存缓冲区(对于发送功能则反之);  4. 状态管理:软件通过查询DMA传输状态(如已传输字节数)或结合串口空闲状态标志位,来感知数据接收完成,从而在应用层进行处理。  在UART与内存之间,DMA模块承担了数据搬运的工作:数据到达后由DMA直接完成传输,整个过程无需 CPU干预,从而大幅提升数据吞吐效率。  实战详解  如何配置关键模块(以接收为例)  第一步:配置UART,使其产生接收空闲信号(通知应用已完成接收)与接收满信号(触发DMA自动搬运)。  接收空闲信号(IDLE):用于判断一帧不定长数据的结束。通过配置ILT(空闲位检测起始点)和IDLECFG(空闲字符数长度)等寄存器,当总线上连续出现特定数量的空闲为后,UART便会置位IDLE标志。  接收满信号(RDRF):当接收FIFO中的数据量超过预设的水位(RXWATER)时,会产生此信号。通过使能UART_BAUD寄存器中的RDMAE位,将此信号转换为DMA请求。  DMAMUX 模块负责实现信号源与DMA通道的映射:将特定外设的硬件事件信号(如UART接收请求)路由至指定的DMA通道。通过配置相应寄存器(CHCONFIG)完成绑定与使能后,即可建立事件与通道的对应关系。  核心引擎  DMA通道的精细配置  本方案最核心的部分:配置DMA,需要理解其传输机制(次循环、主循环)。关键配置项包括:  源/目的地址:数据传输的源地址与目标地址;  传输数据宽度:单次传输的数据宽度(如8位);  地址偏移:单次传输及主循环完成后,源地址与目标地址的增减方式;  次循环字节数:单次触发后连续传输的字节数;  主循环次数:完成整个DMA传输(如填满缓冲区)所需的触发次数。  实际应用中:在主循环完成后,通过配置TCDn_DLASTSGA(目标地址最后调整值)为负的缓冲区长度,可使DMA的目标地址自动复位到缓冲区起始处,实现环形缓冲,为连续接收数据打下基础。  应用层技巧  巧妙管理不定长数据  启用DMA后,无法通过直接读取UART寄存器来获取数据深度。应用层需要通过计算DMA控制结构体(TCD)中的初始主循环计数(BITER)与当前主循环计数(CITER)的差值,来实时获取已接收到的字节数。  需要注意的是,此方法仅在每次次循环搬运1字节(NBYTES=1)时成立,即“已接收字节数 = BITER − CITER”;若 NBYTES>1,则需乘以单次次循环字节数(已接收字节数 = (BITER − CITER) × NBYTES)。  软件在接收过程中通过实时查询DMA传输计数,不断从DMA目标缓冲区“分段式”迁移数据到应用层的环形缓冲区,而DMA通道则与UART的接收FIFO自动同步,在硬件层面完成数据的连续、无感搬运。  具体流程如下:  DMA自动搬运:DMA通道被UART接收FIFO满硬件信号自动触发,将数据从UART数据寄存器实时、分段地搬运到一块专用于DMA的中间内存缓冲区;  实时分段迁移:应用层软件(在主循环或低优先级任务中)不断查询DMA的已传输字节数,并据此计算出自上次查询后新到达的字节数量,进而将这部分新到达的数据,从DMA的中间缓冲区复制到应用层的软件环形缓冲区中。这个过程是持续、分段进行的,而非等到一帧结束;  空闲标志用于帧同步与DMA重置:当串口空闲状态(IDLE)发生时,这标志着一帧完整数据的传输“间隙”或结束。此时软件会完成最后一小段数据的迁移,并对DMA通道进行重置;  应用层处理:应用层代码可从软件环形缓冲区中,按自身节奏和协议解析完整的数据帧,不受底层数据接收过程的阻塞。  这种“DMA自动搬运 + 实时分段迁移 + 空闲时同步重置”的模式,正是实现高带宽、低延迟处理异步不定长串口通信的核心机制。它确保了数据从物理层到应用层持续高效流转,避免了在数据接收期间CPU的轮询等待,也防止了因数据延迟导致的数据覆盖或丢失。  方案优势  核心优势  高带宽:DMA的硬件自动搬运机制,无需CPU频繁查询等待,最大化串口物理带宽的利用率;  低损耗:CPU仅在数据帧接收完成或需要发送时接入,资源占用极低,可更专注于关键控制任务;  高可靠性:从根本上避免了因CPU繁忙、多个串口同时收发导致的硬件FIFO溢出问题;  高吞吐:软件FIFO的增加大大解决了硬件FIFO的深度限制,用户不再担心硬件溢出问题。
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发布时间:2026-08-21 13:09 阅读量:201 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微</span> x Yole Group:全球磁传感器市场迈向43亿美元,解读技术演进与应用机遇
  未来六年,全球磁传感器市场预计将增加约10亿美元。Yole Group数据显示,全球市场规模将从2025年的约33亿美元增长至2031年的约43亿美元,复合年均增长率约为4.5%。  市场增长的背后,不只是传感器需求量的增加。汽车电动化、光伏储能系统向更高电压演进,人形机器人和智能设备加快发展,正在进一步分化系统对精度、功耗、带宽、安装结构和可靠性的要求,也带来新的技术选择与产品机会。  近日,纳芯微与Yole Group联合举办磁传感器媒体交流会。Yole Group围绕全球市场规模、应用趋势与技术走向作出分析,纳芯微分享了其丰富的传感器产品布局和技术路线,可围绕不同行业应用,提供对应的感知方案,并在会上发布了最新的数款磁传感器芯片。  未来六年约10亿美元的市场增量将由哪些产品与技术推动?  面对持续分化的应用需求,不同感知技术应如何选择?  纳芯微如何通过系统理解、多技术路线与产品创新回应这些需求?  应用需求持续分化,多种感知技术协同发展  Yole Group数据显示,2025年全球磁传感器市场规模约为33亿美元,预计到2031年将增长至约43亿美元,复合年均增长率约为4.5%。汽车与出行是规模最大的应用市场,工业、消费电子及医疗等领域也在持续释放新的感知需求。  根据Yole Group数据,按出货量计,纳芯微磁传感器位列全球第四、国产厂商第一。截至目前,相关产品累计出货量已超过20亿颗,2025年单年出货量突破10亿颗,并已广泛应用于汽车、工业和消费电子等领域。  市场增长的背后,是应用需求的进一步分化。汽车应用重视可靠性、长期稳定性及复杂环境适应能力,光伏、储能等能源系统关注电流检测的精度、带宽与绝缘能力;机器人应用需要兼顾角度检测精度与安装结构,智能设备则对功耗、尺寸和集成度提出更高要求。  应用场景的检测对象、系统架构和工作环境各不相同,感知技术并非简单的替代关系,而是需要结合具体需求,在性能、成本、结构和可靠性之间进行选择。  基于对各类应用系统的深入理解,纳芯微已形成涵盖霍尔、AMR、TMR、电感、磁通门等磁传感技术的多路线布局,并构建了电流传感器、磁开关与锁存器、角度编码器、线性位置传感器、速度传感器及传感器信号调理芯片六大产品系列。  深入汽车系统,覆盖更多关键感知环节  汽车是全球磁传感器规模最大的应用市场,也是纳芯微长期重点投入的方向之一。随着汽车电子化程度不断提高,磁传感器已广泛应用于车身、热管理、动力总成和底盘等系统,并持续进入更多关键感知环节。  围绕不同系统的检测需求,纳芯微已形成覆盖汽车四大系统的磁传感器产品布局:  在车身系统中,可用于车窗、座椅、雨刮、天窗、尾门及安全带卡扣等位置与状态检测;  在热管理系统中,可用于电子节温器、水阀及各类泵阀执行器的位置反馈;  在动力总成中,可用于OBC、DC-DC及牵引逆变器等系统的电流检测;  在底盘系统中,可用于方向盘转角、主动悬架位置及车轮速度检测。  以新能源汽车电驱系统为例,电机逆变器需要在有限空间内实现快速、精准的大电流检测。针对这一需求,纳芯微推出线性电流传感器NSM2025。产品内置U型聚磁结构,可直接贴装于PCB,全温范围内整体精度约为1.5%,带宽达270kHz,典型响应时间为2μs。  面向光伏与储能系统,覆盖多元电流检测需求  在光伏、储能、充电桩和UPS等能源系统中,电流传感器承担电流检测、控制反馈和系统保护等功能,同时需要满足相应的电气隔离要求。以光伏与储能系统为例,从光伏面板、MPPT升压、储能电池到并网逆变,各环节均存在电流检测需求,但对电流量程、检测精度、带宽和隔离能力的要求各不相同。  围绕不同环节的系统需求,纳芯微提供覆盖不同电流量程和工作电压等级的电流传感器产品。  针对光伏系统向1100VDC、1500VDC乃至2000V高压平台演进带来的绝缘需求,纳芯微推出集成式电流传感器NSM2051。产品采用超宽体封装,爬电距离和电气间隙达到15mm,基本绝缘工作电压达2800VDC,为高压光伏系统提供兼顾绝缘能力、集成度与贴片安装的电流检测选择。  适配多种关节结构,丰富高精度角度检测方案  机器人关节与工业伺服系统依靠编码器获取角度和位置信息。随着机器人关节向小型化、中空化发展,编码器不仅需要满足精度要求,还要适应不同的安装结构与工作环境。其中,中空关节需要预留轴心空间用于线缆穿行,对离轴检测方案的需求更加突出。  面向不同安装结构与性能需求,纳芯微已推出基于霍尔、AMR、电感编码器产品,覆盖在轴与离轴安装方式。  代表性产品包括:  NSM350x霍尔双码道游标编码器:面向离轴应用,最高支持22 bit单圈绝对角度输出;简洁自校准后INL典型值可达±0.3°,匀速自校准后可达±0.1°,可适配需要中空走线的机器人关节;  MT6901双码道游标电感编码器:支持离轴检测,在复杂工业环境下兼顾高精度与温度稳定性;  MT6835 AMR磁编码器:适用于在轴安装,可在精度、成本与高速性能之间提供差异化选择。  通过不同安装方式与感应原理的组合,纳芯微可根据关节结构、精度、转速及工作环境等要求,为机器人关节、伺服电机及其他工业运动控制设备提供更加灵活的角度检测选择。  从状态检测到多维感知,支持智能设备交互升级  在游戏外设、智能穿戴与智能家居等应用中,位置感知正在从简单的开关状态,逐步延伸至方向、幅度和角度等多维信息。摇杆、表冠及折叠手机结构需要在有限空间内完成多轴磁场检测与角度解算;TWS充电盒、门磁等长期待机场景则更加关注灵敏度与功耗。  面向多维位置感知需求,纳芯微推出NSM903x三轴线性位置传感器。产品基于3D霍尔架构,可输出X、Y、Z三轴磁场数据,并集成CORDIC算法,支持360°角度解算,可用于摇杆、智能穿戴、折叠设备及智能家居等场景;  面向低功耗状态检测,纳芯微已量产纳安级TMR磁开关,在保证检测灵敏度的同时降低系统待机功耗。  以应用理解推动感知技术持续落地  从汽车、能源到机器人和智能设备,不同系统对精度、功耗、带宽、绝缘能力与安装结构的要求各不相同。理解具体应用中的检测需求,是选择技术路线、定义产品形态的基础。  未来,纳芯微将继续深化重点市场的系统与应用理解,完善多技术路线与产品组合,为客户提供更加丰富、灵活、可靠的感知解决方案。
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发布时间:2026-08-19 15:27 阅读量:244 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微</span>丨支持15mm爬电距离,<span style='color:red'>纳芯微</span>推出超宽体封装、集成隔离电源的数字隔离器NSIP984x-DSWWR系列
  纳芯微近日宣布推出采用超宽体封装、集成隔离电源的四通道数字隔离器NSIP984x-DSWWR系列,进一步补足了NSIP984x系列组合。NSIP984x系列作为NSIP88xx系列的迭代升级款,采用纳芯微第三代数字隔离技术,可提供更好的隔离耐压等级和性价比。本次推出的新品NSIP984x-DSWWR相较于已推出的NSIP984x‑DSWR产品(SOW16封装),采用超宽体SOWW16封装,在保持优异EMC性能的基础上,将爬电距离从8.15mm提升至15mm,可满足1500V高压系统对增强绝缘的严苛安规要求,为光伏、储能、充电桩等高压应用提供了高可靠性的隔离解决方案。  超宽体封装  筑牢高压隔离屏障  随着光伏、储能、新能源汽车等应用持续追求更高功率密度,系统内部母线电压已从传统的600V-900V提升至1500V甚至更高。以光伏系统为例,根据IEC 62109等安规标准,1500V高压系统在增强绝缘条件下,隔离器件的爬电距离需达到14mm以上。纳芯微NSIP984x-DSWWR系列采用超宽体SOWW16封装,将爬电距离延长至15mm,并支持7.5kVrms隔离耐压(安规证书申请中),通过更长的爬电距离与更高的隔离耐压,满足高压系统的安规要求,帮助客户简化系统认证难度。  此外,当系统选用超宽体隔离接口器件时,选用相同封装的NSIP984x-DSWWR系列为其供电,无需再单独配置隔离电源模块或变压器,既是满足安规要求的更简洁方案,也是降低BOM成本和设计复杂度的更优选择。  例如,当用户想在系统中实现具有超宽体爬电距离的隔离CAN通信电路时,有以下几种IC方案与隔离电源方案:  IC方案1:超宽体隔离器+接口  供电特点:需要提供超宽体变压器/模块,面临额外超宽体认证和大尺寸的挑战  IC方案2:宽体隔离器+隔离接口  供电特点:需要提供两级外置宽体供电串行,整体尺寸大且比较复杂  IC方案3:宽体隔离电源(集成变压器和数字隔离器)+隔离接口  供电特点:需要提供一级外置宽体供电  IC方案4:超宽体隔离电源(集成变压器和数字隔离器)+非隔离接口  供电特点:不需要额外提供隔离电源,集成度最高,认证最简单  RE性能大幅优化  轻松通过CISPR32 Class B测试  纳芯微NSIP984x全系列针对EMI的RE性能进行了大幅优化,在两层PCB板、外围电路无磁珠、无拼接电容、输入5V、带载100mA的测试条件下,NSIP984x-Q1系列均可轻松通过CISPR32 Class B 测试,并保有裕量。外围电路的简化和业内卓越的EMI性能可大大降低系统BOM成本和设计调试难度,缩短终端产品的上市时间。  通过内置变压器缩小系统尺寸  提升可靠性  传统方案中,数字隔离器需单独配置电源进行供电,无论是采用电源模块还是外置变压器,分立方案对系统尺寸和可靠性均会带来挑战。NSIP984x系列内部集成变压器和四通道数字隔离器,属于二合一产品,外围电路无需单独配置电源,相比分立方案可显著降低系统尺寸,尤其在外置电源模块和变压器的方案中,可能因额外的器件和多次焊接带来系统可靠性的问题,而NSIP984x系列采用全半导体生产工艺,可显著降低相关风险,提升系统可靠性。  封装和选型  NSIP984x全系工作温度为-40℃~125℃,通道传输速率高达150Mbps,支持100kV/μs的高共模瞬变抗扰度(CMTI);采用SOW16封装的器件已通过UL、CQC、CSA和VDE认证,满足增强隔离要求,目前已全面量产,采用超宽体SOWW16封装的器件安规证书正在申请中,将于近期量产。  丰富的“隔离+”产品  引领隔离芯片标杆  凭借在隔离技术方面的积累和领先优势,纳芯微提供涵盖数字隔离器、隔离采样、隔离接口、隔离电源、隔离驱动等一系列“隔离+”产品,以全生态“隔离+”产品矩阵,为高压系统筑造安全可靠的防线:  “+”代表增强安全:纳芯微“隔离+”产品提供超越基本隔离标准的安全等级,为客户系统构筑更坚固的高低压安全边界。  “+”代表全产品生态:纳芯微以成熟的电容隔离技术IP为核心,拓展出包括数字隔离器、隔离采样、隔离接口、隔离电源、隔离驱动等完整产品组合,为客户提供隔离器件的一站式解决方案。  “+”代表深度赋能应用:纳芯微“隔离+”产品可满足电动汽车高压平台、大功率光储充系统,以及高集成、高效率AI服务器电源等场景的核心需求,实现系统级安全、可靠与高效。
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发布时间:2026-08-14 10:08 阅读量:272 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微</span>丨高密度AI服务器电源:HVDC隔离、SiC/GaN驱动、高带宽采样与400MHz实时控制
  文章导读  高密度服务器电源设计:高压、高频、高功率密度和多相控制,带来哪些新的芯片设计要求;  隔离+:800V高压架构下的耐压、CMTI、传输延时与集成设计;  驱动:SiC/GaN高频开关对驱动电流、抗扰能力和延时匹配的要求;  采样:高密度电源中的带宽、量程、精度与小型化设计;  实时控制:多相电源对MCU运算性能、PWM和ADC资源的要求。  五大落地路径  电源设计应对高密度设计需求  AI服务器功率和功率密度不断提升,对电源的通流能力、转换效率和散热带来更大挑战,设计主要从以下五个方向进行优化:  大功率回路硬件扩容  一方面选用大规格功率半导体器件,或采用多器件并联提升回路通流能力;另一方面采用多相交错电源架构,通过多个功率子模块协同工作,针对重载、轻载等不同工况优化电源转换效率,是当前大功率PSU的主流设计思路。  系统架构高压化(HVDC高压直流)  800V高压母线方案大范围普及,通过提升系统额定电压降低回路传输电流,减少线缆、铜排的传导损耗,同时缩减母线铜材占用空间,从系统层面提升整机功率密度。  开关电源高频化  利用SiC、GaN等宽禁带功率器件的高频特性,提高电源开关频率,缩小变压器、电感、电容等无源器件体积,是提升电源功率密度的重要技术路径。  软开关拓扑+开关速率优化  通过提高开关速度或采用软开关技术降低功率器件的开通和关断损耗,并通过降低损耗减小散热器尺寸,进一步节省PCB板卡空间。  液冷散热+高密度PCB布局  采用浸没式、冷板式液冷等方案提升散热能力;同时结合元器件小型化和高密度PCB布局,提高机箱内部空间利用率。  以上五项优化主要集中在功率主回路,高压、高频和高密度设计也会影响控制回路,对隔离、驱动、采样和实时控制芯片的性能与集成度提出更高要求。  四类芯片设计挑战  高压、高密度带来更高性能要求  隔离类IC  高压安规、抗扰能力与集成化设计要求  高压化是AI电源的重要趋势,隔离芯片作为高低压电气隔离的关键界面,承担系统安规防护作用,在800V及更高电压系统中,主要面临四方面技术要求:  满足安规隔离耐压要求,保障系统用电安全;  高频开关带来节点电位快速跳变,芯片需要较高的CMTI共模瞬态抗扰度,降低高压瞬态干扰造成通信失效、系统误动作的风险;  随着开关频率提升,控制环路响应加快,隔离芯片需要更低的信号传输延时,保障主控与功率侧信号同步;  800V系统对器件爬电距离和封装提出更高要求,分立器件方案会占用更多PCB面积,多功能集成化隔离芯片有助于降低板级空间占用。  针对上述需求,纳芯微采用第三代电容隔离架构,并结合Adaptive OOK自主调制技术。相关产品可支持1500Vrms、2121VDC工作条件,设计使用寿命超30年;典型CMTI共模瞬态抗扰度>150kV/μs,实验室测试可达200kV/μs以上;最高通信速率150Mbps,信号传输延时可控制在15ns以内,满足高速控制链路需求。  基于自研隔离技术,纳芯微形成了丰富的隔离产品矩阵,覆盖数字隔离器、隔离采样、隔离接口、隔离电源、隔离栅极驱动等产品,并推出二合一、三合一等集成化产品,如隔离电源+隔离接口二合一芯片、隔离电源+隔离驱动+隔离采样三合一芯片,可通过单颗器件集成多项功能,减少外围器件数量和电路复杂度。  纳芯微隔离产品覆盖不同隔离等级和爬电距离需求,基于在光储1500V高压应用中的技术积累,相关产品可适配800V HVDC数据中心高压母线,并面向更高电压等级的应用需求进行产品布局。爬电距离规格覆盖2mm、8mm、15mm等,其中2mm器件适用于低压小型电源的功能绝缘需求,8mm、15mm器件可满足高压系统的加强绝缘需求,适配不同功率等级PSU的选型。  驱动类IC  大电流、高抗扰、集成负压,适配新一代功率器件  随着SiC、GaN等宽禁带功率器件的应用,隔离驱动芯片面临三方面更高要求:  大功率器件通常具有更大的结电容,同时电源开关速度不断提升,驱动芯片需要在更短时间内完成功率器件结电容的充放电,因此需要更强的拉灌电流能力;  驱动异常可能导致功率器件失效,因此对驱动IC的CMTI共模瞬态抗扰能力提出更高要求;  高开关频率下死区时间缩短,对驱动通道的延时一致性提出更高要求,同时也推动驱动芯片向更高集成度发展。  纳芯微针对数据中心高密度电源的驱动产品主要包括高性能隔离驱动和GaN专用驱动两类,可适配不同功率器件的驱动需求:  高性能隔离驱动:产品按输入类型分为光耦兼容电流输入、TTL/CMOS电压输入两大系列;功能覆盖UVLO欠压保护、米勒钳位、DESAT退饱和保护、软关断、故障报警等,部分型号进一步集成隔离ADC及功能安全相关电路。相关产品输出拉灌电流可达±10A,可适配800V架构下大功率SiC器件的驱动需求。  GaN专用隔离驱动芯片:GaN器件导通阈值较低、开关速度快,对误导通抑制提出更高要求。传统方案通常通过外部分立电路实现负压关断,占用一定板级空间。纳芯微GaN驱动芯片集成负压生成电路,可直接实现负压关断,减少外围辅助供电器件和PCB面积占用;产品覆盖高压GaN、低压GaN及不同输出电流规格,为不同应用提供相应选型。  纳芯微驱动方案覆盖AI服务器电源前级SST、整流模块、BBU/CBU储能单元、二次/三次侧DCX变换器、板载千瓦级IBC电源及多相交错Buck电源等环节,并支持单向高压GaN、单向低压GaN、双向GaN及不同规格SiC器件。  采样与信号处理IC  多方案分层落地适配AI服务器电源采样需求  AI服务器电源控制环路速度提高、电磁环境更加复杂,对采样器件的带宽、CMTI共模瞬态抗扰能力和量程提出了更高要求。电流采样常见方案包括集成霍尔、采样电阻+隔离运放、开环电流传感器和CT电流互感器等,不同方案在体积、精度、带宽及磁滞等方面各有特点,需要根据具体应用选择。  功率密度优先的设计中,集成霍尔电流传感器通过集成基准、OCP过流保护等功能,减少外围调理电路;对采样精度要求更高的场景,则采用采样电阻+隔离运放架构。纳芯微产品覆盖这两类技术路线。  以霍尔电流传感器为例,纳芯微针对不同电压、电流等级布局了多款产品:  800V高压AIDC应用:耐压1550V、50A量程、8mm爬电距离、2MHz带宽;  54V/12V低压电源:4×4mm小型封装、100A量程;  大功率SST等高电流应用:200A以上大量程线性霍尔产品  实时控制专用MCU  高主频、多通道,满足电源实时控制需求  电源实时控制MCU是数字控制与功率硬件之间的重要桥梁。多相交错拓扑带来多路PWM同步输出需求,叠加开关频率提升,对MCU的实时运算能力、采样通道数量及控制精度提出了更高要求。  纳芯微电力电子专用MCU覆盖200MHz~400MHz Cortex-M7单核/多核架构,针对电源应用优化运算性能、片上存储、PWM及工业通信接口等资源配置,适配不同功率等级的服务器电源:  7系列实时控制MCU:双400MHz Cortex-M7内核,搭载32路HRPWM、40路模拟采样通道,可用于大功率SST、HVDC AC-DC PSU等实时控制场景;  5系列实时控制MCU:240MHz单核Cortex-M7,配置16路PWM输出,可用于PSU、DC-DC电源等应用;  1系列实时控制MCU:200MHz单核Cortex-M7,适用于板载IBC、Buck等电源控制场景。  面向AI数据中心电源高压、高频、高功率密度的发展趋势,纳芯微已形成隔离、驱动、信号采样和实时控制MCU等核心产品组合。  以整机PSU为例,除上述四类产品外,还包括NTC温度传感器、高精度电压基准源、反激控制芯片、低压LDO、热插拔保护控制器等器件,满足温度监测、电压基准、辅助供电及系统保护等功能需求。  同时,纳芯微可结合客户具体的系统设计需求提供芯片选型与应用支持,根据整机尺寸、额定功率、母线电压、散热架构等参数,协助进行器件选型和方案优化,为AI服务器电源不同架构和功率等级提供相应的产品与技术支持。
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发布时间:2026-08-13 09:49 阅读量:244 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微</span>丨同一辆车,为什么氛围灯还会有色差?从3 SDCM到红蓝补偿,拆解量产设计的两大难题——以NSUC15xx系列汽车氛围灯驱动芯片为例
  汽车氛围灯从点光源、线光源发展至面光源和区域动态控制,灯珠数量更多、控制区域更复杂,用户对颜色品质的要求也随之提高。工程设计需要让不同位置、不同批次的灯珠稳定混出同一种目标色,同时兼顾红蓝光亮度、EMC、诊断与系统集成。  本文从颜色一致性和亮度补偿两个常见问题出发,分析汽车氛围灯量产设计中的关键考量。  01  发光容易  混出同一种光,为什么难?  RGB氛围灯并不是直接发出一种固定颜色,而是通过调节红、绿、蓝三个LED通道的电流或PWM占空比,将三种颜色按照不同强度混合,形成目标颜色。在同一台车内,不同位置的灯珠可能来自不同批次,灯珠自身的色坐标、亮度和光学结构也会存在离散性。工程师需要在这些差异客观存在的前提下,让门板、仪表台、顶棚等不同区域仍然呈现统一、稳定的颜色效果。对终端用户而言,这些颜色效果会影响座舱是否显得协调、精致。  CIE 1931色彩空间为颜色的客观测量提供了统一坐标体系,但它并不是均匀色彩空间:在不同颜色区域,即使色坐标偏移的距离相同,人眼感受到的色差也可能不同。例如,人眼在某些颜色区域对细微变化更加敏感,而在另一些区域则不容易察觉。  MacAdam 椭圆正是用于描述这种差异。图中的每个椭圆都围绕一个目标色点展开,表示在该颜色区域内,人眼难以区分的颜色变化范围。由于人眼对不同颜色以及不同偏移方向的敏感度不同,椭圆的大小和方向也并不一致。  在此基础上,SDCM可用于描述实际色点相对目标色点的偏差程度。SDCM数值越小,说明色点越集中、与目标色越接近;数值越大,允许的色差范围越大,也越容易被肉眼察觉。  因此,对汽车氛围灯而言,颜色一致性的关键,是让同一座舱不同位置、不同批次灯珠混出的实际色点,尽可能稳定地落在目标色点附近较小的SDCM范围内。  为更直观地观察颜色一致性表现,测试选取同一品牌、同一色度Bin的灯珠进行对比。在色度图中,每一个黑色测试点都代表一次实际混光结果。椭圆表示目标色点周围的参考色差范围。  在本次测试条件下,相比行业传统方案,纳芯微方案下的色点分布更集中、能够提供更稳定的混光控制表现。  注:测试结果受灯珠、温度、电流、光学结构及校准算法等因素影响,图示仅用于说明本次测试条件下的色差表现。  02  同样的电流,  为什么红光和蓝光显得“不够亮”?  颜色一致性之外,亮度平衡也是氛围灯设计中容易被低估的问题。人眼对不同波长光的敏感度并不相同,对555 nm附近的光最为敏感。在相同辐射功率下,该波段会显得更亮。因此,同一电流下,绿色通常更容易获得较高的感知亮度,而红光和蓝光则更容易显得偏暗。  在实际RGB混光过程中,三个通道不能简单采用相同电流或相同PWM占空比,而是需要通过红蓝补偿,让三个颜色通道在感知亮度层面达到更合理的平衡,从而混出符合目标色点和观感要求的颜色。  针对这一问题,纳芯微已量产的NSUC1500提供4通道驱动,增加混光调校自由度:  传统RGB氛围灯通常需要三个驱动通道,分别控制红、绿、蓝三个LED。当红光或蓝光的感知亮度不足时,仅依靠原有三个通道进行调节,可能会受到单通道驱动能力、灯珠规格或光学结构的限制。  纳芯微NSUC1500提供的第4个通道可根据不同项目需求灵活使用,可用于红光或蓝光补强,也可用于兼顾白光照明。当第4通道用于红光蓝光补强时,能够提供额外的光学调校空间。当第4通道用于白光时,可以减少仅通过RGB混合白光时可能出现的偏色问题,有助于提高混白光的显色指数,提高车内氛围灯的质感。  03  从单灯到面光源  驱动芯片面对的是系统级挑战  当氛围灯从几颗RGB灯珠扩展到多区域、多模式联动的座舱光系统,设计挑战也会从颜色和亮度延伸至系统层面。有限安装空间要求更高集成度;动态光效需要更多独立驱动通道;复杂车载电磁环境带来更严苛的EMC要求;同时,通信、故障诊断与可靠性设计也需要协同考虑。驱动芯片要同时承担LED驱动、通信、控制和诊断等功能。  面向面光源和区域动态氛围灯,纳芯微NSUC1527集成27路高精度恒流驱动,支持CAN FD、LIN和UART通信,内置2分时,可独立控制18颗RGB灯珠,最多可控制81颗RGB灯珠。因此,NSUC1527进一步支持多区域独立控制,为音乐、语音、驾驶模式等动态联动场景提供更高的系统集成度和控制能力。
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发布时间:2026-08-11 13:14 阅读量:276 继续阅读>>
国内首家|<span style='color:red'>纳芯微</span>NovoGenius®系列电机控制Turnkey Solution获得ASPICE CL2认证
  近日,纳芯微 NovoGenius®系列电机控制Turnkey Solution*软件开发项目,依据Automotive SPICE® PAM 4.0完成专业过程能力评估并达到能力等级2(Capability Level 2,简称“CL2”)。此次评估结果表明,该项目已建立覆盖软件需求、设计、开发、验证及项目管理的受控流程,为客户提供更加规范、稳定、可追溯的软件支持,助力提升方案开发与量产导入效率。  纳芯微是国内首家以电机控制 Turnkey 软件项目通过 CL2 的芯片厂商。本次评估覆盖从软件需求分析到软件验证的软件开发全流程,共11项过程达到CL2要求,认证深度和广度均处于行业前列。  *Turnkey Solution:基于NovoGenius®系列的NSUC16xx电机驱动芯片,配套软件算法、开发工具及技术支持的一体化电机控制解决方案。  构建贯穿软件全生命周期的过程能力  随着汽车电子功能持续增加、电子电气架构向集中化和网络化演进,车辆功能日益依赖软件实现与跨系统协同。开发者选型时,不仅关注芯片本身的性能和可靠性,也越来越关注芯片厂商能否持续提供规范、稳定、可维护的软件及技术支持。  Automotive SPICE(汽车软件过程改进和能力评定)是国际汽车行业广泛认可的软件开发过程评估与改进框架,由德国汽车工业协会(VDA)主导制定,用于系统性评价嵌入式软件及系统的开发过程成熟度与能力水平。  NovoGenius®系列电机控制Turnkey Solution通过Automotive SPICE® CL2认证,意味着相关软件开发过程不仅能够实现预期目标,而且已经通过计划、监控和调整进行管理,需求、设计、代码、测试结果和发布版本等工作产品也得到相应控制和维护。  11项过程达到CL2  过程可追溯,软件交付更可控  此次评估覆盖软件需求分析、软件架构设计、软件详细设计与单元构建、软件单元验证、软件组件及集成验证、软件验证,以及项目管理、质量保证、配置管理、问题解决管理和变更请求管理:  需求到验证,全流程可追溯。通过规范的软件需求、设计和验证流程,建立从客户需求到软件实现、再到验证结果的完整追溯链,帮助客户更高效地完成需求确认、项目审查与变更评估。  版本与变更受控,提升交付可预期性。对软件版本、需求变更及影响范围进行统一管理,减少协同偏差,提升开发、联调和交付节奏的确定性。  问题处理形成闭环。对问题分析、解决及验证过程进行闭环管理,提升问题沟通与解决效率,支持客户更顺畅地推进系统集成与量产导入。  更高效对接汽车客户研发体系。通过规范的软件过程和交付物体系,有效对接主机厂和 Tier 1 的供应商评估、项目审查及软件质量管理要求,提升双方的协同效率。  从芯片到软件  完善电机控制解决方案  NSUC16xx是纳芯微NovoGenius®汽车专用“MCU+”家族中,面向汽车智能执行器及电机控制应用打造的“MCU+电机驱动”产品系列。不同型号可支持有刷直流电机、无刷直流电机和步进电机等多种电机类型,覆盖座椅通风、电子水阀、空调出风口/风门执行器、主动进气格栅、充电小门及电子水泵、油泵、电子冷却风扇、鼓风机等应用场景。  针对不同电机控制需求,NSUC16xx系列通过集成MCU、电机驱动或预驱、通信及保护等功能,帮助客户简化系统设计。配合开发板、软件算法、配置工具及应用支持,可进一步降低客户从芯片评估到系统开发的技术门槛。  高集成度芯片有助于降低硬件设计复杂度,规范、受控的软件开发与交付流程则提升了方案导入和持续迭代的可预期性。通过软硬件能力协同,纳芯微致力于为客户提供“芯片+软件+工具+技术支持”的系统级服务。此次ASPICE CL2认证的获得,进一步体现了纳芯微在电机控制领域的软件开发与系统交付能力,也为客户评估和选择可靠、可追溯的电机控制方案提供了重要参考。
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发布时间:2026-08-05 10:14 阅读量:356 继续阅读>>
<span style='color:red'>纳芯微</span>丨SafeNovo® | 车载电源系统功能安全系统方案
  在智能驾驶向高阶演进的过程中,高压直流转换器(DC-DC)作为车载电源系统的核心组成部分,承担着将动力电池高压直流电转换为低压稳定电压的关键功能,持续为激光雷达、域控制器及电子门把手等低压负载供电,其输出电压的稳定性与可靠性直接决定上述设备能否正常工作。DC-DC 处于新能源汽车高压电气架构的关键节点,除完成电压变换外,还须集成过压、欠压保护及诊断功能。  本文将围绕车载电源系统的低压安全目标,阐述其功能安全方案的设计思路与实现路径。  01  车载电源的功能安全要求  车载充电机(OBC)负责将外部交流电转换为高压直流电,为动力电池充电,并在 V2L/V2V/V2G 等场景下实现反向逆变;DC-DC 转换器则将电池高压直流电转换为低压为整车低压网络供电,并在整车上电时通过低压电池对高压电容进行反向预充(上高压)。两者在高压电气架构中共享高压直流母线接口,且在功率拓扑、开关器件及磁性元件上存在复用空间,这为集成化设计提供了技术基础。  基于上述特性,OBC 与 DC-DC 转换器的集成化已成为行业主流设计。此类“二合一”乃至“多合一”方案通过共享结构壳体、冷却流道及控制电路,或在功率拓扑层面进一步复用开关器件或磁性元件,有效提升了功率密度,降低了整机重量。集成后的电源系统需同时满足充电高压安全、热安全与低压供电安全等多重目标。尽管现行国标尚未要求低压系统按功能安全流程开发,但高阶智驾与线控底盘等应用的渗透率不断提升,行业实践已对其提出更严苛的要求。  整车安全目标的导出,须基于危害分析与风险评估(HARA),分析故障行为对人员的影响,通过标准化流程评定风险等级,进而推导出整车层面的安全目标。  以车载电源系统的低压安全为例,若 DC-DC 低压侧输出过压,可能对下游低压负载造成直接且不可逆的损害。典型受影响的关键负载包括域控制器、激光雷达、摄像头等智能驾驶感知与决策单元,ABS/ESP 等线控制动执行模块,电动转向助力系统(EPS)控制器,以及行车大灯、制动灯等照明系统。一旦发生过压,上述负载可能在瞬间被击穿或烧毁,进而引发 ADAS 感知与决策功能完全丧失、转向与制动助力异常退出、全车灯光失效、车门锁止系统失控等连锁高危场景。依据 SAE J2980 给出的风险评估方法,可结合故障行为对人身安全影响的严重度、暴露概率与可控性三个维度,对上述场景进行危害分析与等级评定。  图二 低压安全目标推导示例  基于上述危害分析,国内外主流车企已形成技术共识:低压网络功能安全水平实质上构成了整车安全能力的上限。因此,DC-DC 须集成低压过压与欠压的检测及保护功能,一旦检测到相关事件,系统须在故障容错时间间隔(FTTI)内主动进入安全状态,以最大限度阻断故障对后端敏感负载的冲击。  在安全等级分配上,过压检测与关断功能通常按最高等级 ASIL D 进行开发。而在欠压工况下,由于整车低压蓄电池具备一定的储能容量,能在 DC-DC 输出跌落时短期维持关键负载供电,事故可控性相对较高,因此一般遵循 ASIL B 的要求予以实现。  根据上述安全目标,可进一步导出 DC-DC 输出过欠压分级保护的功能安全需求(本文中阈值相关参数仅为示例,具体定义应按主机厂要求):  1. 过压保护  需依据过压幅值定义分层响应策略:  第一级阈值(16V~17V):要求系统在百毫秒级完成检测与关断。该设计允许短时轻度过压不被误触发,以提升系统在负载动态及纹波扰动下的鲁棒性。  第二级阈值(21V及以上):要求系统在微秒级快速响应并立即关断输出,以防止敏感低压负载瞬间击穿。  2. 欠压保护  同样采用分级策略,并根据故障严重程度施加额外的隔离措施:  第一级阈值(低于9V):系统通过毫秒级检测进行故障报告。  第二级阈值(7V及以下):低压蓄电池能量可能反向倒灌进入 DC-DC 输出端,需由硬件电路实现反向过流检测并立即触发保护。  强制隔离要求:与过压保护仅关断输出不同,欠压保护还要求 DC-DC 在停止工作的同时,主动断开与低压蓄电池之间的电气连接,以防止输出端口内部短路时反灌回路无法被安全切断。  未来随着整车低压网络向48V演进,过压与欠压的保护阈值及故障容错时间间隔(FTTI)窗口需重新标定,但分层保护的基本逻辑保持不变。该策略同样可应用于双 DC-DC 冗余供电架构中:当某一路 DC-DC 出现异常过压时,可在规定的时间窗口内关闭故障通道,并由另一路无故障通道持续供电,从而实现故障隔离与功能维持。这种双 DC-DC 冗余设计(例如两路独立的 DC-DC 分别供电或互为备份)在智驾、线控底盘控制器等高安全等级系统中已较为常见,可有效防止单点过压故障导致系统掉电。  02  低压过压保护功能安全方案  在当前的 OBC/DC-DC 控制架构中,主要存在几种不同的架构方案。一种方案采用单颗高性能 MCU 完成全部控制。另一种方案采用 DSP+MCU 的芯片架构:DSP 仅专注于 OBC、DC-DC 的功率算法控制,低压功能及系统相关控制则由 MCU 实现。在功能划分上,还有一种实践是将与交流桩、直流桩、充电插座、充电盖板的复杂交互功能全部集成到 BMS 或 VCU 中,此时 OBC/DC-DC 只需用 DSP 进行功率算法控制,无需 MCU。  上述不同的控制架构在芯片选型及功能集成度上差异显著,这直接决定了 DC-DC 两级过压保护(如第一级慢速保护与第二级硬件快速保护)在实现 ASIL D 系统功能安全时需要采取截然不同的分解与冗余策略。下文将分别围绕上述不同的架构方案,逐一探讨如何通过安全功能设计满足 DC-DC 两级过压保护的 ASIL D 要求。  架构一:单颗高性能 MCU  该架构升级功能安全的核心逻辑是追求每一个核心器件的“功能安全”,即 DC-DC 系统的 MCU、PMIC/SBC 等核心器件本身需要具备对应的 ASIL 等级。OBC 的控制功能视 MCU 资源而定,可以和 DC-DC 控制共用 MCU,或单独用 DSP 进行控制。  图三 单颗高性能 MCU 功能安全升级措施  通过单颗 ASIL D MCU 实现电压监控功能,部分关键安全机制如下:  冗余电压采样  低压电压采样故障在 DC-DC 系统中构成典型的单点失效:一旦采样值偏低,控制环路会误判输出电压不足而持续升压,导致实际电压过冲,同时依赖该采样值的过压保护功能也会随之失效。为消除这一单点风险,需设置两路独立的低压电压采样通道(图四.a),其中一路供应用层软件实现控制功能,监控层软件则同时接入这两路采样信号,执行电压采样合理性校验,从而有效诊断并覆盖该单点故障。  控制与冗余关断  应用层软件专注于功率算法;监控层软件则作为独立安全通道,利用独立的采样与判断逻辑持续监测第一级慢速过压。一旦识别到故障,监控层直接控制安全状态输出信号(图四.b)。在此基础上,引入硬件过压比较器作为第二级快速过压检测,当输出电压超过硬件设定阈值时,比较器直接通过纯硬件链路触发关断,从而以极低延迟(微秒级)响应过压事件(图四.c),与第一级过压保护形成时间域上的分层覆盖,满足对故障容错时间间隔的要求。  关键供电和基础设施安全  关键电源轨(采样参考供电、MCU 主核供电)及硬件比较器电路需由 ASIL D 等级的 PMIC/SBC 供电保障。该 PMIC/SBC 与 MCU 需建立相互看门狗机制,并对各自内部状态进行持续监控,同时通过上电自检确认硬件关断路径完好。任一监控项异常,均触发独立的故障关断路径使系统进入安全状态(图四.d),避免因关键供电、芯片或安全机制失效导致安全目标被违背。  关断路径  故障汇总使能硬件单元(基于或门逻辑),集中汇聚 MCU 监控层软件触发的安全状态、MCU/PMIC 硬件监控层触发的安全状态以及硬件故障相关的安全状态,并直接控制驱动芯片的使能端执行关断(图四.e)。任意一路信号有效,即触发硬件关断。  图四 架构一 功能安全系统框图  架构二:DSP+MCU 组合架构  该架构将功率控制、低压功能与功能安全进行了解耦拆分:两颗 DSP 芯片仅专注于功率算法控制,另由一颗独立的功能安全 MCU 承担低压功能管理、故障检测及安全状态使能。  图五 DSP+MCU 组合功能安全升级措施  与架构一相比,该方案将监控相关功能全部移植到 MCU 中。监控功能的安全等级可依据 DC-DC DSP 是否为功能安全芯片进行灵活分解:图六所示方案中,DC-DC DSP 自身仅执行基本看门狗等监控,达到 ASIL A(D) 等级;而核心监控功能则按照 ASIL C(D) 开发:  冗余电压采样(图六.a);  MCU 监控层检测第一级慢速过压,两路合理性故障过压触发安全状态(图六.b);  硬件第二级快速过压检测触发安全状态(图六.c);  硬件监控层触发安全状态(图六.d);  安全状态汇总触发驱动芯片关闭(图六.e);  与单 MCU 架构的唯一区别在于,该方案将功率相关的 PWM 控制放入了 DC-DC DSP。  图六 架构二 功能安全系统框图  架构三:纯 DSP 组合  升级方案一  当 OBC/DC-DC 的低压相关功能均集成到整车其他控制器的时候,对于 OBC/DC-DC 来说就仅需执行功率控制,这个时候功能安全实现也就转移到了 DSP 中。  图七 纯 DSP 组合功能安全升级措施一  在该双 DSP 冗余架构下,DC-DC 输出级的“检测—判断—执行”安全功能被分解至两颗 DSP,并通过 PMIC/SBC 及外围电路满足相应安全等级,以 DSP 冗余实现系统级高功能安全。关键安全机制细化为以下四个层面:  冗余电压采样  DC-DC 输出电压两路采样信号同时接入 DC-DC DSP 与 OBC DSP,第一路采样仅需提供给 DC-DC DSP 用于功率算法控制,另外两颗 DSP 监控层软件均采样两路进行合理性校验(图八.a)。  控制与冗余关断  正常工作时,由 DC-DC DSP 负责实现输出功率算法控制。与此同时,DC-DC DSP 与 OBC DSP 均具备独立检测第一级慢速过压的能力,并各自控制一路安全状态输出信号。任一 DSP 识别到过压,会通过监控层软件触发关断(图八.b/c),即使 DC-DC DSP 发生失效,冗余 DSP 仍能可靠地使系统进入安全状态。同时第二级快速过压检测和前述架构保持一致(图八.d)。  关键供电与基础设施安全  两颗 DSP 的关键电源轨(包括采样参考供电、主核供电等)、硬件比较器电路均由满足 ASIL D 等级的 PMIC/SBC 提供。该 PMIC/SBC 与 DSP 需建立看门狗机制,并对各自内部状态进行持续监控。DC-DC DSP 也应具备上电自检功能检查硬件关断路径是否正常。任何监控机制检测到异常,都需触发安全状态输出(图八.e)。  关断路径  所有安全状态信号包括:两颗 DSP 监控层软件触发的故障、PMIC/SBC、两颗 DSP 硬件监控层触发的故障以及硬件过压比较器信号,统一汇入一个基于或门逻辑的故障汇总硬件单元,该单元直接控制驱动芯片的使能端执行关断(图八.f)。  图八 架构三 功能安全系统框图一  升级方案二  鉴于基于 DSP 的功能安全监控软件开发存在一定难度(需构建严格的软件分区隔离、双通道交叉比较、程序流检测与窗口看门狗等复杂冗余机制),且对该软件监控自身的鲁棒性(如发生共因失效或软件本身缺陷时可能无法可靠关断)存在顾虑,下述方案完全摒弃 DSP 内部自带的安全机制,转而通过增加独立外部硬件电路来实现第一级电压监控,从而简化系统安全架构的设计。  图九 纯 DSP 组合功能安全升级措施二  与架构三的升级方案一相比,该方案将第一级过压检测移植到硬件比较器进行实现。图十所示方案中,DC-DC DSP 自身仅执行基本看门狗等监控,达到 ASIL A(D) 等级;两级的过压检测均由硬件实现:  控制用电压采样(图十.a);  硬件检测用电压采样(图十.b);  硬件第一级慢速过压检测触发安全状态(图十.c);  硬件第二级快速过压检测触发安全状态(图十.d);  硬件监控层触发安全状态(图十.e);  安全状态汇总触发驱动芯片关闭(图十.f);  图十 架构三 功能安全系统框图二  该方案有三个局限性:  硬件冗余关断与自检  硬件过压慢速保护提供冗余关断路径,必须通过关断路径自检覆盖潜伏失效;该保护路径的自检可能显著延长上电时间,需在安全覆盖与启动性能间取得平衡。  硬件过压滤波的响应  硬件 RC 滤波下,触发时间随过压幅值增大而缩短,无法实现软件的延时一致性;若采用该方案则滤波参数须与客户共同定义并达成一致,避免因响应差异导致鲁棒性问题。  图十一 硬件滤波时间示例  欠压保护功能安全实现  欠压保护采用冗余硬件实现难度较大,部分 DC-DC 要求不带小电池启动,一般由软件实现故障检测。  在电源系统升级的实际落地中,升级方案一采用系统集成与开发简化的设计思路:通过复用现有 MCU 资源实现高功能安全要求,无需额外使用高安全等级的 MCU,从而降低 BOM 成本和开发投入。该方案将软件及系统架构的改动限制在可控范围内,显著缩短开发周期。此外,该设计支持 OBC 系统后续平滑升级功能安全等级,具备良好的架构扩展性。  03  低压欠压保护功能安全方案  在基于上述架构的前提下,第一级欠压故障的检测方法与过压基本一致,但欠压无法采用硬件比较器进行快速检测。第二级欠压故障因 DC-DC 输出端口与小电池之间的压差较大,可利用低压侧反向过流检测实现快速判断。在故障响应中,为避免内部短路导致能量反灌,除停止 DC-DC 功率输出外,还需断开 DC-DC 输出端口与小电池的连接,这就要求在 DC-DC 输出端口配置一个安全开关。同时,DC-DC 还可利用该安全开关断开与闭合前后的电压变化,来判别故障属于 DC-DC 内部还是外部,进而采取不同的关断措施。  图十二 欠压检测功能安全系统框图
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发布时间:2026-08-04 14:31 阅读量:350 继续阅读>>
国产首款霍尔双码道游标算法磁编码器发布,<span style='color:red'>纳芯微</span>实现双技术路线编码器布局
  近日,纳芯微正式推出双码道游标算法磁编码器芯片NSM350x系列。作为国产首款基于霍尔原理的双码道游标算法磁编码器产品,NSM350x系列可实现高精度单圈绝对值角度检测,进一步丰富纳芯微在高精度角度检测领域的产品布局。  随着NSM350x系列发布,纳芯微成为国内首家同时拥有磁感应与电涡流感应两种技术路线双码道游标算法编码器产品的芯片企业。  其中,NSM350x系列基于霍尔磁感应原理,此前推出的MT6901则基于电涡流感应原理。两类产品可针对不同应用场景、安装结构及性能需求,为客户提供更加丰富的角度检测解决方案。  纳芯微基于磁感应与电涡流技术的  双码道游标编码器产品组合  近年来,机器人、工业自动化及智能装备等应用快速发展,高精度角度检测已成为提升运动控制性能的重要基础。尤其是在机器人关节向小型化、高自由度和中空化结构方向演进的过程中,编码器不仅需要具备更高检测精度,还需兼顾安装空间、结构灵活性与长期可靠性。  针对上述需求,NSM350x系列采用差分霍尔检测架构,结合双码道游标磁环,实现单圈绝对值角度检测,同时集成了纳芯微在磁性角度编码器产品方向上多年积累的自校准算法,提供客户端简便的自校准功能,以消除由元器件失配、机械结构、安装偏差与磁环充磁不均匀等带来的影响。  相比传统方案,产品支持磁环与芯片离轴安装,为中空关节及工业运动控制系统提供更大的机械设计自由度。同时,产品按照AEC-Q100车规级标准设计,可为工业自动化、机器人及汽车电子等应用提供长期稳定可靠的运行保障。  依托NSM350x系列,纳芯微进一步完善了覆盖在轴与离轴应用场景的角度检测产品矩阵。结合此前推出的电涡流双码道游标算法编码器产品,公司已形成涵盖磁感应与电涡流感应两大技术路线的位置检测解决方案,可根据不同应用对于精度、成本、安装结构及环境适应性的需求,为客户提供更灵活的选型空间。  纳芯微面向机器人关节的多元角度检测解决方案  高精度绝对值角度检测能力  在性能方面,NSM350x系列内部集成差分霍尔传感器,可检测垂直于芯片表面的磁场变化,并通过双码道游标算法实现高精度角度测量,绝对角度分辨率最高可达22 bit。在简洁自校准模式下,积分非线性(INL)典型值为±0.3°;在匀速自校准模式下,INL典型值为±0.1°,帮助客户在校准效率和检测精度之间实现灵活平衡。  灵活适配不同尺寸与结构设计  NSM350x系列提供多种磁间距配置,其中NSM3500、NSM3501和NSM3502分别对应1.28 mm、1.5 mm和2mm磁间距游标磁环。  同时,产品兼容16、32和64对极外码道设计,可满足不同尺寸的机器人关节模组及工业控制系统的应用需求。  注:目前NSM3502开放样片申请,同系列其他产品暂未开放。  丰富接口与宽电压支持  NSM350x系列支持ABZ、SPI、PWM、UART及UVW等多种输出接口,兼容3V至5.5V宽电压输入范围,并通过AEC-Q100车规级认证,同时支持硬件复位功能,可进一步提升系统运行稳定性与可靠性。
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发布时间:2026-07-31 13:20 阅读量:412 继续阅读>>
国际权威认证 | <span style='color:red'>纳芯微</span>NSSine™实时控制MCU获ISO 26262 ASIL B认证,筑牢车载电机电源安全底座
  近日,纳芯微NSSine™系列实时控制MCU/DSP——中端算力NS800RT5/3 系列 正式通过德国DEKRA颁发的ISO 26262 ASIL B功能安全产品认证(证书编号:ZP/C059/26)。该认证由国际独立第三方权威机构完成全面评估与验证,标志着NSSine™系列在车规级领域的又一重要里程碑,可为车载充电机(OBC)、DC-DC变换器、汽车空调压缩机、热管理系统、充电桩等汽车电子应用提供经过验证的高可靠实时控制解决方案,进一步助力客户加速车规产品开发与量产落地。  国际权威认证,筑牢车规安全基石  ISO 26262是全球汽车行业公认的功能安全标准,针对道路车辆中电子电气系统的安全性提出了严格的开发流程与验证要求。ASIL(汽车安全完整性等级)从A到D分为四级,ASIL B 是车载充电机(OBC)、DC-DC变换器、空调压缩机、热管理系统等应用常见的功能安全等级要求,是车载MCU进入主流汽车供应链的关键准入门槛。  本次认证由德国DEKRA Testing and Certification GmbH独立完成评估与测试,认证依据ISO 26262:2018第2、5、8、9部分要求开展,覆盖产品设计、安全机制及相关硬件要求。  NS800RT3/5系列以SEooC(Safety Element out of Context,脱离上下文安全元件)形式通过认证,可作为安全元件集成至满足ASIL B要求的汽车系统中。根据认证要求,客户可结合产品安全手册完成安全机制配置,并基于系统安全目标开展整车级功能安全验证。  实时控制 x 功能安全  打造车载电源与热管理可靠平台  中端算力NS800RT5/3系列是NSSine™实时控制MCU/DSP产品矩阵的重要成员,面向车载充电机(OBC)、DC-DC变换器、汽车空调压缩机、热管理系统、充电桩等汽车电子应用场景。  在汽车闭环控制系统中,作为核心"决策与执行中心",承担数据采集与验证、控制算法运算、指令输出与监控、故障诊断与响应等关键任务。  此外,产品内置44个基础ASIL B安全功能模块,包括Cortex-M7处理器安全机制、Flash/SRAM ECC校验、CRC校验等。并定义了三项顶层安全目标(TLSR),覆盖:  • 避免MCU输出异常控制值导致受控对象出现非预期动作;  • 正确检测反馈系统输出,避免影响闭环控制;  • 保证通信交互系统正常运行,避免异常功能触发。  当检测到相关故障时,芯片可在故障容忍时间间隔(FTTI)≤100ms内进入安全状态,包括芯片复位或ERRORSTS故障信号触发,从而提升系统整体安全可靠性。  持续深耕功能安全  构建车规级产品矩阵  功能安全是车规级芯片进入全球主流汽车供应链的核心门槛,也是纳芯微持续深耕的战略方向。  2021年12月,纳芯微率先通过ISO 26262 ASIL D "Managed"(体系建立)级别认证;此后持续、系统性地推进功能安全研发能力建设及流程体系优化,并通过德国TÜV莱茵的严格审核,升级至ASIL D "Defined-Practiced"(体系实践)级别——成为国内少数在功能安全领域完成从"体系建立"到"体系实践"能力跃迁的芯片企业。纳芯微正以体系化的功能安全能力为底座,持续推出满足严苛标准的车规级芯片产品,为智能电动化时代的汽车安全保驾护航。
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发布时间:2026-07-24 09:52 阅读量:547 继续阅读>>

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