纳芯微通用运放系列再添新品:低压NSOPA8xxx为汽车与工业应用注入新动力

Release time:2024-04-15
author:AMEYA360
source:纳芯微
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  自年初成功推出高压通用运算放大器NSOPA9xxx系列后,纳芯微NSOPA系列再添新品,推出低压5.5V通用运算放大器NSOPA8xxx系列。这一产品发布,不仅丰富了纳芯微在汽车电子和泛能源(工业新能源)领域的产品组合,更为广大客户提供更广泛和灵活的选择。

  低压通用运算放大器产品凭借其出色的性能,在汽车和工业系统中发挥着至关重要的作用。它能够精准地调理电压、电流、温度等信号,确保系统稳定、高效运行。在汽车领域,该产品广泛应用于三电系统(OBC/DC-DC/PDU)、主驱逆变器、电池管理系统BMS、热管理、车身控制BCM等关键环节;在工业领域,它同样展现出卓越的性能,适用于工业自动化、光伏逆变器、电机驱动器、数字电源、充电桩等核心应用场景。

纳芯微通用运放系列再添新品:低压NSOPA8xxx为汽车与工业应用注入新动力

  此次全新发布的NSOPA8xxx产品系列承袭了NSOPA系列一贯出色的抗干扰性能与高共模抑制等关键特性,更针对5.5V低压供电环境进行优化,将能效与节能提升到了新的高度,同时保持了卓越的性能和可靠性。NSOPA8xxx产品系列提供了沿带宽1.5M/5M/10M及1/2/4通道组合的多种产品型号选择,每种型号均有工规与车规两个版本,以满足不同市场客户的多样化需求。产品命名规则清晰明了,如下图所示,方便客户快速识别与选择。

纳芯微通用运放系列再添新品:低压NSOPA8xxx为汽车与工业应用注入新动力

  其中,OPA代表其功能“运算放大器”,第一个数字8代表低压5.5V,中间的两位数字代表带宽,末尾数字代表其通道数,例如NSOPA8012,意为5.5V耐压1.5M带宽2通道运算放大器,以便让客户能简单识别其作用、带宽及通道数。

  NSOPA8xxx产品系列的车规级别满足AEC-Q100 Grade 1的可靠性要求,可在-40~125℃的严苛环境下胜任工作。不同的封装版本以满足客户不同需求,对应单通道有SOT23-5, SC70封装,双通道版本有MSOP8,SOP8封装,四通道版本有TSSOP14,SOP14封装。

纳芯微通用运放系列再添新品:低压NSOPA8xxx为汽车与工业应用注入新动力

  下面表格以NSOPA801x为例展开料号:

纳芯微通用运放系列再添新品:低压NSOPA8xxx为汽车与工业应用注入新动力

  抗干扰性能提升

  高PSRR 、高EMI抑制比、具ESD防护

  NSOPA801x系列产品以其卓越的抗干扰性能脱颖而出,其高PSRR(电源抑制比)特性确保了电源干扰的有效抑制,无论是在DC还是AC环境下,都能展现出优异的性能。在4V以上供电时,其DC PSRR典型值高达104dB,而在1kHz和10kHz频率下,AC PSRR分别能达到74dB和54dB以上,这一表现在市场同类产品中名列前茅。

  在汽车电子与泛能源应用中,尤其是在开关电源中电流电压信号的采样调理链路中,高PSRR对于提升性能稳定性至关重要。它能够有效地抑制干扰信号通过电源路径耦合到采集回路,从而确保信号调理的准确性和可靠性。

  此外,NSOPA801x系列还具备高EMI抑制比和ESD防护功能,进一步增强了其抗干扰能力。这使得它在应对系统及现场各种开关信号干扰时,能够保持出色的稳定性和可靠性。

  因此,无论是在汽车电子还是泛能源应用中,NSOPA801x系列都能为客户提供一个高效、稳定的信号调理解决方案,帮助客户在研发过程中轻松应对模拟干扰测试,确保系统的整体性能达到最佳状态。

  NSOPA8xxx系列不仅有效应对电源引入的干扰,更对空间辐射干扰给予充分重视。通过内置EMI/RFI滤波器,该系列显著增强了对空间辐射干扰的抑制能力,确保在实际应用环境中展现卓越的抗干扰性和鲁棒性,为稳定可靠的运行提供了坚实保障。

  除了对干扰信号进行高效处理外, ESD防护同样重要,NSOPA8xxx在抗ESD方面亦下足了功夫。以NSOPA801x为例,其HBM可支持高达5kV,而 CDM能在2kV的静电冲击下保持稳健。

  轨到轨输入输出、高共模抑制

  NSOPA8xxx系列为客户提供输入输出轨到轨性能,输入的共模范围为 V--0.2到 V++0.2。输出轨到轨性能在5.5V供电和2k负载下,最大输出信号与电源之差可做到35mV。

  直流共模抑制比(DC CMRR)在5.5V供电条件下表现出色,主输入对区间的典型值99dB以上,CMRR对高频共模变化的抑制作用也尤为显著。

  低失调,低温漂

  NSOPA8xxx系列实现了低失调与低温漂性能,以NSOPA801x性能举例,其失调电压为550μV,温漂为0.7μV/℃。能充分满足泛能源和汽车的信号调理和采样应用中对于直流精度及温漂的要求。

  多种带宽,高压摆率, 低噪声

  NSOPA8xxx系列同样有不俗的交流参数表现,首先带宽上提供NSOPA801x,NSOPA805x,NSOPA810x三个版本可选,分别对应1.5M、5M、10M版本以满足不同带宽需求。内置对大信号的处理电路,能支持2V/μs的压摆率,轻松应用突如其来的脉冲信号,例如实际系统安全相关的过流、过压,该压摆率能支持及时地触发保护门限,为系统保护赢得时间。

  噪声性能方面,NSOPA系列采用低噪声工艺平台设计:

纳芯微通用运放系列再添新品:低压NSOPA8xxx为汽车与工业应用注入新动力

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纳芯微 | SPI 隔离通信实战避坑:数字隔离器输出并联电平异常的原因与解决方案
  在工业系统 SPI 一主多从通信架构中,为节省 IO 资源,数字隔离器输出通道并联复用是常见设计,但实际应用中极易出现电平无法正常拉高 / 拉低的异常问题,严重影响通信稳定性。本文先梳理工业系统主流通信方式及 SPI 隔离的应用场景,深入剖析数字隔离器输出并联导致电平异常的核心原因,再针对性给出两种经实测验证的解决方案(CS 反向使能电路、二极管反向阻断配合软件配置),并明确实施过程中的关键注意事项,为工程师解决同类 SPI 隔离通信问题提供直接参考。  01 工业系统常见通信方式  通信接口是硬件系统中实现数据交换的核心模块,常分为内部通信接口(板级通信)、外部通信接口(对外通信),如图1,不同接口在速率、距离、复杂度等方面各有特点,是纳芯微产品主要的应用场景之一。图1 板级通信和对外通信  板级通信  板级通信为设备内部组件间的通信,通常具备速度快、距离短的特性,通常具备速度快、距离短的特性,常见有UART、I2C、SPI、单总线等。具体参数如表1所示:表1 板级通信具体参数  对外通信  对外通信为设备级信号传输,用于实现设备间的数据交互,多采用差分传输方式,具备传输距离远的优势,常见类型包括 RS-232、RS-485、CAN 等,具体参数如下表所示:  表2 对外通信具体参数  02 隔离SPI机会点  SPI全称为Serial Peripheral Interface(串行外设接口),由摩托罗拉公司开发的一种同步、全双工、主从式串行通讯总线,可以实现一主多从的通讯连接。  在硬件连接方式上,SPI常用4线制(SCK、MOSI、MISO、CS/SS),各信号线的传输方向及功能描述如下表3所示:表3 SPI各信号线的传输方向及功能  SPI一主多从的通讯拓扑,MOSI、MISO、SCK常采用复用接口,节省IO资源,通过独立的CS/SS实现从机选择。如图2所示。图2 SPI 一主多从基础拓扑  在工业系统中,MCU高压域与低压域之间需要做通讯隔离,纳芯微隔离器NSI8241W(3正1反)适用于SPI信号隔离。对于一主一从的隔离方式,4通道刚好一对一匹配(3正向通道对应SCK、MOSI、CS/SS,1反向通道对应MISO)。对于一主多从的拓扑架构,同样会复用通道节省IO资源,如图3示例。图3 带数字隔离器的SPI主多从拓扑  03 数字隔离器输出并联问题及解决方案  数字隔离器隔离SPI复用通道实际测试时,会发现复用MISO会出现电平异常,当一路输入高,一路输入低的情况下,MISO不能完全被拉高或者拉低。如图4,两颗8241 Out口复用,输入分别给高、低时,MISO波形。图4 Vdd1=Vdd2=5.25V,IND1高,IND2低 黄色OutD1=蓝色OutD2≈2.5V  数字隔离器Out内部为推挽输出:输入为高时,推挽上管导通,输出高电平;输入为低时,推挽下管导通,输出低电平。当输入一高一低时,就会形成分压回路,造成MISO电平异常,如图5,这显然与SPI中规定MISO复用冲突(当SS拉低使能时,从机输出配置为推挽输出,当SS拉高时,从机输出需配置为高阻态,防止多个输出导致电平冲突)。图5 数字隔离器内部分压回路  查阅NSI8241真值表(如图6所示),当EN拉低时,数字隔离器可以输出高组态,能够满足SPI复用要求。因此我们给出以下电路调整方案,来实现数字隔离器输出口并联复用需求。图6 NSI241真值表  方案1  CS 处增加反向电路,同步使能数字隔离器  在CS处增加反向电路(NPN、PNP、反相器等,需考虑Vce压降)同步使能数字隔离器。CS拉高禁用时,数字隔离器EN拉低禁用,Out复用输出高。  方案2  二极管反向阻断 + 软件配置,实现并联复用  通过二极管进行反向阻断,配合软件配置合理实现数字隔离器输出并联复用。  但需要注意的是:  (1)需添加上下拉电阻,明确默认电平,同时满足信号上升沿、下降沿的时间要求;  (2)需考虑二极管压降对电平幅值的影响,避免因压降导致通信误判;  (3)当一路输出通道由高电平切换至低电平时,受寄生参数影响,可能会短暂通过二极管抽取另一通道电流,需重视由此产生的电压尖峰问题。  结论与建议  在工业 SPI 一主多从隔离通信场景中,数字隔离器输出通道并联复用是节省 IO 资源的常用方案,但因隔离器内部推挽输出结构,直接并联易导致电平异常。本文通过分析异常产生的核心原因,提供了两种经实测验证的解决方案(CS 反向使能电路、二极管反向阻断 + 软件配置),同时明确了实施过程中的关键注意事项。工程师在实际设计中可根据项目需求选择合适方案,规避电平异常问题,保障 SPI 通信的稳定性。  高可靠性四通道数字隔离器NSI824x已通过 UL1577 安全认证,支持3kVrms-8kVrms 多档绝缘电压,同时在低功耗下提供高电磁抗扰度和低辐射。数据速率高达 150Mbps,共模瞬态抗扰度 250kV/μs。支持数字通道方向及输入失电默认输出电平配置,宽电源电压可直接适配多数数字接口,简化电平转换;高系统级 EMC 性能进一步提升使用可靠性与稳定性。
2025-12-05 11:20 reading:177
纳芯微车载电源芯片方案,选Ta就稳了!
纳芯微NSUC1610成功斩获「年度优秀电机控制技术产品奖」!
连续5年获奖,纳芯微荣膺第二十届“中国芯”“整车芯应用卓越产品”和“优秀技术创新产品”
  近日,以“芯生万物 智算无界”为主题,2025年“中国芯”集成电路产业促进大会暨第二十届“中国芯”优秀产品征集结果发布仪式在珠海横琴圆满举办。活动期间,纳芯微凭借在汽车电子领域的系统级应用能力与技术创新实力,荣膺“中国芯”两大奖项—— “整车芯应用卓越产品” 与 “优秀技术创新产品”,成为业内极少数在同一年同时获此双项荣誉的企业。获奖产品分别为 全集成嵌入式电机控制芯片 NSUC1610-Q1QNR 与 汽车级集成式耐腐蚀绝压传感器 NSPAS5 系列。  “整车芯应用卓越产品”主要表彰对国内汽车工业发展具有突出贡献的车规级芯片。该奖项强调产品的关键参数竞争力、可靠性稳定性、技术路线清晰度及在整车关键域控中的广泛落地情况。获奖产品 NSUC1610 是国内首款高集成度车用小电机驱动芯片,填补国内新能源汽车热管理电机控制处理器“MCU+”芯片空白,已覆盖国内多家主流 OEM。“优秀技术创新产品”旨在表彰具备显著技术突破与创新价值的集成电路产品。NSPAS5 系列具备业界领先的响应速度(<1ms),支持模拟比例 / 绝对输出,量程覆盖 10kPa~400kPa 可定制,并具备高耐腐蚀能力,面向汽车动力系统、热管理等核心应用场景。  自2021年以来,纳芯微连续5年荣获“中国芯”奖项,产品覆盖车规级MEMS绝压压力传感器晶圆NSP163X系列(2021)、高可靠性隔离式双通道栅极驱动器NSI6602系列(2022)、高压半桥栅极驱动器NSD1624(2023)、40V车规级32细分步进电机驱动器NSD8381(2024),标志其在汽车、泛能源领域,围绕应用创新的丰硕成果及市场认可,实现集成电路关键核心技术突破,加速科技创新和产业创新融合。截止2025年上半年,纳芯微汽车电子累计出货量超过9.8亿颗。  关于“中国芯”优秀产品评选  “中国芯”优秀产品评选活动由中国电子信息产业发展研究院主办,自2006年启动以来已成功举办二十届。该活动坚持以应用为导向,持续推动评选机制创新,致力于成为中国集成电路产品与技术发展的“风向标”。  活动始终秉持“以用立业、以用兴业”的发展思路,通过建立公正、专业的中国芯产品推荐机制,为国内集成电路企业搭建起一个展示优秀产品和技术的公益性平台,助力我国集成电路产业实现高质量发展。
2025-11-25 09:37 reading:327
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