英飛凌推新款車用電源管理晶片 整合馬達位置感測與安全監控、PCB 面積最多縮 70%

搭載 OPTIREG TLE9744QK 整合多項功能簡化電動車牽引逆變器設計
德國半導體大廠英飛凌(Infineon Technologies)宣布推出新款高壓牽引逆變器電源管理晶片(PMIC)「OPTIREG TLE9744QK」,整合馬達位置感測器驅動與安全監控功能,鎖定電動車及油電混合車應用。
英飛凌表示,新產品可整合原本需要多顆外部元件執行的功能,將印刷電路板(PCB)面積最多縮減 70%,有助於簡化車用電力電子系統設計。
英飛凌宣布,TLE9744QK 已正式推出並開始供貨,同時提供樣品、評估板、參考設計、軟體及開發工具,協助客戶加速產品開發與導入。
牽引逆變器是電動車動力系統的重要組成,負責將電池輸出的直流電(DC)轉換為驅動馬達所需的交流電(AC)。系統內通常配置微控制器(MCU)、閘極驅動器及各類感測器,PMIC 則負責為這些元件提供所需電源。
整合旋變器驅動功能 減少外部電路與設計複雜度
此次新晶片的一大特色,是將旋轉變壓器(Resolver,又稱旋變器)的驅動功能整合至 PMIC 內部。
旋變器是用於偵測馬達轉子位置的感測器,透過持續掌握轉子位置,協助控制系統精準調節馬達運轉。傳統設計需要額外配置電路產生旋變器所需的參考訊號,並監控相關運作狀態。
TLE9744QK 可直接在晶片內產生所需訊號,減少對外部旋變器驅動器及監控電路的需求,進一步降低系統元件數量與 PCB 布局複雜度。
內建整合式安全邏輯 符合車用最高 ASIL-D 安全要求
除了電源管理與感測器驅動功能,TLE9744QK 也整合安全監控電路「整合式安全邏輯」(ISL),可持續監測馬達電流、逆變器電壓,以及 MCU 與閘極驅動器等關鍵元件的運作狀態。
當主 MCU 發生異常時,ISL 可透過獨立安全路徑運作,協助牽引逆變器切換至安全狀態。此外,晶片另設獨立電源輸入,即使主電源發生問題,安全功能仍可持續運作,提升系統故障時的安全保障。
英飛凌指出,TLE9744QK 依據汽車功能安全國際標準 ISO 26262 開發,符合最高汽車安全完整性等級 ASIL-D 的要求,可支援車用動力系統對功能安全的嚴格需求。
單晶片整合多項功能 瞄準電動車動力系統小型化
隨著電動車與油電混合車對動力控制精度、系統安全及整合度的要求持續提高,車用半導體業者積極透過功能整合,減少外部元件與電路設計負擔。
英飛凌此次推出的 TLE9744QK,將電源供應、旋變器驅動及安全監控整合於單一晶片,有望協助車廠及系統供應商縮小牽引逆變器的 PCB 占用空間,同時簡化系統架構與開發流程。
在電動車動力系統持續朝高效率、高整合度及小型化發展之際,具備電源管理與功能安全整合能力的車用半導體產品,也將成為相關供應鏈的重要發展方向。