線控技術驅動汽車智能化躍遷，安森美全鏈路技術護航

隨著汽車電子技術的進步，電子控制系統(tǒng)的應用范圍越來越廣，汽車也越來越趨向于集成化、模塊化、機電一體化及智能化方向發(fā)展。線控技術（Drive-by-wire）通過在剎車、油門、轉向、擋位、懸掛等關鍵部分，由“電線”或者電信號來傳遞控制，取代了傳統(tǒng)機械連接裝置的硬連接來實現(xiàn)操控，正逐漸改變著車輛的控制方式和性能表現(xiàn)，為電動汽車發(fā)展提供了關鍵支撐。

線控技術框圖示例

線控技術如何打通汽車智能化的"任督二脈"？

以汽車轉向系統(tǒng)為例，過去十年在機械液壓助力（HPS）、電動液壓助力（EHPS）到電動助力轉向（EPS）的迭代中，始終未能突破機械轉向柱和傳動機構的桎梏。

而線控技術由傳感器、計算控制單元和驅動芯片等關鍵部件組成，傳感器負責收集車輛的各種狀態(tài)信息，如車速、轉向角度、加速度等，并將這些信息轉化為電信號傳輸給計算控制單元。計算控制單元則根據(jù)預設的算法和接收到的信號進行快速運算和決策，生成相應的控制指令，再通過驅動芯片將電信號放大并傳輸給執(zhí)行機構，如電機或電磁閥，從而實現(xiàn)了對車輛轉向、制動和加速等系統(tǒng)的精準控制。

線控技術得以被廣大廠商所接納的更深層次原因在于整車架構層面所發(fā)生的變革，符合汽車電子電氣架構從傳統(tǒng)分布式ECU架構轉向基于中央計算平臺+區(qū)域控制器實現(xiàn)的更靈活物理架構。這種重構帶來的好處不僅是節(jié)省了車內(nèi)空間、減輕了車輛重量，更讓線控技術作為軟件定義汽車（SDV）的重要組成，帶來了汽車功能的全面數(shù)字化和智能化。

此外，自動駕駛的終極需求則讓線控技術革命加速進入深水區(qū)。高階自動駕駛算法每秒產(chǎn)生數(shù)萬次決策，傳統(tǒng)機械系統(tǒng)的響應延遲可能讓毫米級路徑規(guī)劃功虧一簣，而線控技術可以使車輛動態(tài)控制從模糊的機械反饋進化到電信號的精確可控。

尤其是線控轉向系統(tǒng)與其他車輛控制系統(tǒng)如電子穩(wěn)定控制ESC協(xié)同工作，能夠在車輛出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)時，迅速、精準地調(diào)整車輪轉向角度，及時穩(wěn)定車輛，避免事故發(fā)生。即使在部分電子設備出現(xiàn)故障的情況下，系統(tǒng)的冗余設計也能確保車輛保持一定的轉向控制能力，保障行車安全。

對于駕駛員而言，在SDV架構下利用線控技術，方向盤和轉向機構之間通過以太網(wǎng)進行實時通信，因此在不同駕駛場景下轉向比是可調(diào)的，能夠實現(xiàn)"千人千面"的個性化駕駛體驗。

從感知、通信到驅動控制，安森美（onsemi）構筑線控系統(tǒng)的技術護城河

看似簡單的電信號替代機械控制背后，是安森美構建的從感知、通信，到驅動與控制的全鏈路技術護城河，覆蓋了高性能傳感器、電源、信號鏈與隔離保護等多類產(chǎn)品。

安森美針對電子線控技術可提供的產(chǎn)品

線控技術感知層面，安森美的研究與相關產(chǎn)品應用已頗有歷史，例如向國際汽車零部件供應商海拉（HELLA）交付第10億顆感應傳感器，便是被用于海拉的汽車線控系統(tǒng)非接觸型感應位置傳感器（CIPOS?）技術。

安森美針對汽車應用的電感位置傳感器NCV77320可測量角度或線性位置，特殊結構讓它在汽車復雜的環(huán)境中，免受其他雜散磁場的影響，抗干擾性強，因此在踏板、油門、底盤高度、執(zhí)行器位置反饋等地方都可應用NCV77320。

在通信層面，目前汽車網(wǎng)絡架構下，高速千兆、萬兆以太網(wǎng)，低速的CAN/LIN多種協(xié)議并存，需要復雜的網(wǎng)關和線束才能組成完整的全車通訊架構，總線利用率也比較低。10BAESE-T1S可以把全車的通訊架構，從高速骨干到終端節(jié)點，都無縫整合為完整的局域以太網(wǎng)。

而安森美提供了汽車10BASE-T1S技術的NVN7410等系列芯片，支持半雙工點對點模式以及多點模式，在物理層有沖突避免機制（PLCA），無論網(wǎng)絡中的節(jié)點數(shù)量多少，或數(shù)據(jù)包大小如何，系統(tǒng)都能以確定的順序進行通信，不會受到隨機沖突的影響。PLCA技術可以提高多節(jié)點網(wǎng)絡的總線利用率，保證所有節(jié)點的最大通訊延時（Latency）。

在線控技術系統(tǒng)的驅動與控制上，安森美與代理商富昌電子FDC設計中心合作開發(fā)三相橋驅動板采用了安森美的T10 MOSFET系列。T10系列基于全新的屏蔽柵極溝槽技術，相較于傳統(tǒng)設計，顯著提升了效率并有效降低了輸出電容、RDS(ON)和柵極電荷。特別是在橋臂位置，使用了專為此類應用優(yōu)化的T10-M版本，它在設計上具有極低的RDS(ON)，并配備了軟恢復體二極管，進一步提高了整體性能和效率。此外，T10-M還有效減少了開關過程中的振鈴、過沖和電磁干擾噪聲，特別適用于電機驅動和負載開關等對開關速度和效率要求較高的應用場景。

三相橋驅動板

汽車應用中的中低壓MOSFET應用安森美同樣擁有豐富的產(chǎn)品線，例如這塊板子在橋臂開關，相電流斷路開關和電源防反向保護等關鍵部分也采用了安森美高性能MOSFET產(chǎn)品，比如橋臂開關采用了低RDS(ON)，增強SOA的T10M技術Power56封裝，相電流斷路開關采用了TCPAK封裝，并結合了Top Cooling頂散熱設計，優(yōu)化了散熱性能。在高功率密度應用中，這種設計能有效降低熱積聚，提升了系統(tǒng)的可靠性和長期運行穩(wěn)定性。整體來看，這些技術和設計的結合不僅確保了高效能的電機驅動，同時還大幅度提高了系統(tǒng)的整體可靠性和性能表現(xiàn)。

為提升汽車智能化和能效，同時滿足線控技術的多樣化功率需求，安森美發(fā)布Treo平臺，基于65納米節(jié)點的BCD工藝，支持同行業(yè)領先的1- 90V寬電壓范圍和高達175°C的工作溫度。基于Treo平臺，安森美將構建多個產(chǎn)品系列，包括應用于線控系統(tǒng)中的電感式位置傳感器、多相控制器、單對以太網(wǎng)控制器以及電壓轉換器、超低功耗模擬前端（AFE）、LDO、超聲波傳感器等，將在未來市場中發(fā)揮越來越重要的價值。

安森美Treo平臺電感式位置傳感器應用案例