無論是調整座椅至最佳位置還是能夠輕松打開行李箱,，車身電子設備系統(tǒng)都可使用電機來提高駕乘人員的舒適性和便利性。

　　金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）控制這些應用的電動裝置,。但將MOSFET用作開關給電子控制模塊設計（包括電磁干擾（EMI）和熱管理、電流感應,、斷電制動以及診斷與保護）帶來了新的技術性挑戰(zhàn),。德州儀器開發(fā)的集成電路（IC）電機驅動器產品集成了模擬功能，可幫助電子控制模塊設計人員應對這些挑戰(zhàn),，同時減小解決方案尺寸并縮短開發(fā)時間,。

　　本文中，我們將討論可幫助應對這些設計挑戰(zhàn),、集成到電機驅動集成電路中的特定模擬功能,。

　　降低電磁干擾（EMI）

　　降低EMI可通過在芯片級和PCB級的功能和解決方案來實現。降低EMI的一種關鍵方法是控制脈沖寬度調制（PWM）邊沿速率,。柵極驅動產品,，如用于有刷DC（BDC）電機的DRV8705-Q1、DRV8706-Q1,、DRV8714-Q1 和 DRV8718-Q1柵極驅動,，以及用于無刷DC（BLDC）電機的三相DRV8343-Q1均集成了智能柵極驅動技術，專門用于控制PWM邊沿轉換速率,。此外,，這些器件還提供了選擇壓擺率的功能，可最大程度地緩解EMI,。降低EMI的另一種常用技術是振動主時鐘頻率,。具有集成MOSFET的DRV10983-Q1三相BLDC電機驅動器還集成了主時鐘頻率的抖動功能，通過在整個頻譜上擴展峰值來減小振幅,。

　　熱管理

　　基于所驅動的負荷,，電機的工作電流和失速電流的取值范圍很廣。對于高電流負荷,，柵極驅動產品可讓您選擇使用分立MOSFET進行設計,。電子控制模塊設計人員可優(yōu)化布局，從而實現最佳的熱管理,。對于低負荷電流負荷,，可以使用具有集成H橋MOSFET的DRV8873-Q1、DRV8874-Q1 和 DRV8876-Q1等器件來驅動負荷,，同時實現最佳的熱管理,。此外，由三相BLDC電機驅動器驅動的低電流負荷可使用帶有集成MOSFET的DRV10983-Q1,。請注意：DRV10983-Q1還集成了換向算法,，從而使單芯片解決方案可驅動電機。

　　電流感應

　　測量電機中的電流以檢測電路和電機故障,，并使用紋波計數來推斷電機位置,。所有德州儀器BDC和BLDC電機和柵極驅動產品都集成了電流感應放大器,，以放大電阻兩端的電壓。此外,，DRV8106-Q1,、DRV8706-Q1、DRV8714-Q1 和 DRV8718-Q1還提供了一個在線電流感應放大器,。使用在線電流感應測量,，還可確定電機旋轉方向。

　　傳統(tǒng)上講,，車窗使用由BDC電機驅動器驅動,。但是，系統(tǒng)設計人員正在研究使用BLDC電機來驅動車窗,，因為BLDC電機更為安靜,。另外，還考慮使用BLDC電機來旋轉自動駕駛汽車的座椅底座,。集成了電流感應功能的三相智能柵極驅動DRV8343-Q1可在這些應用中使用,。

　　斷電制動

　　通過MOSFET解決方案，當關閉電機電源時,，電機可自由旋轉,。這種情況下，手動移動負荷,，如手動打開或關閉電源線,，可能會導致產生較大的反電動勢，從而損壞電子器件,。針對行李箱控制模塊應用的DRV8714-Q1和DRV8718-Q1,，集成了斷電制動功能。此功能可測量產生的電壓并將電子制動應用于電機,。此功能可阻止電機旋轉,，從而停止產生電流。

　　診斷與保護

　　控制電機時,，必須檢測電路故障并保護系統(tǒng)遠離這些故障,。BDC和BLDC柵極驅動集成了診斷電路以檢測開路和短路,。此外,，我們還提供某些集成電路的故障模式分布和管腳故障模式分析信息，以在需要時輔助功能安全設計,。

　　在車身應用中實施控制模塊

　　表1將產品對應到這些應用中使用的電機,。

　　表1：適用于車身電機應用的一系列產品