スマートパワークロージャーモジュール

概要

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ドライバーや同乗者との直接的なインターフェースの一つであり、乗降口を制御するスマートパワークロージャーモジュールは、ユーザーエクスペリエンスに大きく貢献し、自動車メーカーにとっては独自性を打ち出すポイントの一つとなっています。スマートパワークロージャーには、以下のようなものがあります。

パワーリフトゲートとパワーブーツ/トランクは、SUVやセダンのリアアクセスパネルを上下に動作させ、リアストレージへアクセスできるようにします。多くの場合、ハンズフリーで操作できます。
パワースライドドアは、バン、ミニバンやMPVのサイドドアの水平移動とラッチ操作などを行います。
パワードアは、運転席と助手席のドアを自動開閉し、車両の乗降を容易にします。
パワーテールゲートは、ピックアップトラックの荷台の上下動作などを行います。
パワーコンバーチブルトップは、カブリオレ (オープンカー) のソフトトップまたはハードルーフパネルの開閉などを行います。

スマートウィンドウリフトとサンルーフモジュールは、小型のモーターの使用、異なる要件への対応、メカトロニクスソリューションが求められます。

パワーウインドウなどのエレクトロメカニカルシステムが現代の自動車に標準装備されるようになってから月日が経ちます。パワーリフトゲートをはじめとするスマートパワークロージャーは、オプションから標準装備になりつつあります。こうした製品は、電源、通信、検出、作動、制御、暗電流の各要件を満たす上で、同様の課題を抱えています。スマートパワークロージャーモジュールを省スペース化し、最小の電力損失と低い暗電流で管理するには、機能の統合は、設計するうえで重要な要素の1つです。
このページでは、最適に準備された製品ラインアップに、高集積化された製品ファミリーを多数ご紹介します。

SBC (System Basis Chip) は、システム電源、通信インターフェース、診断機能、スイッチング機能、クラス最高の暗電流を持つフェイルセーフ出力を、1つの製品に集約しています
マルチMOSFETドライバーICは、最大8個のハーフブリッジ (MOSFET外付け) をクラス最高の暗電流で制御します
NovalithIC™は、低オン抵抗の保護機能付シングルハーフブリッジスイッチ (MOSFETを内蔵) です

多くのパワーモーター制御設計と同様に、PWM動作時のEMCエミッション制御は重要なポイントの1つです。ここで紹介するインフィニオンの製品 (マルチMOSFETドライバーICおよび NovalithIC™) には、EMC性能と消費電力との間の妥協を避けるための機能が搭載されています。

スマートパワークロージャーモジュールの設計者にとっての課題は、自動車メーカーのプラットフォーム戦略により、設定可能なバリエーションが増加していることです。1つのPCB設計で多様なバリエーションに容易に対応するのには、製品ファミリー内のスケーラビリティが必要になっています。

インフィニオンのTRAVEO II™ MCUファミリーは、OEMのプラットフォームパワークロージャー設計要件を満たす、スケーラブルなメモリとI/O機能を備えています。インフィニオンのスマートハイサイドパワースイッチのPROFET™ファミリーは、市場で最もスケーラブルなハイサイドスイッチのラインアップを備えています。

製品

クラシックスマートパワークロージャー

CAN FD トランシーバー

ホールポジションセンサー

低ドロップ出力レギュレーター

高性能電圧レギュレーター

LINトランシーバー

マイクロコントローラー

Traveo™ II CYT2B6 シリーズ

MOSFET

20 V～40 V Nチャンネル車載用 MOSFET

スマートハーフブリッジ

シングルハーフブリッジIC

スマートハイサイドスイッチ

PROFET™+2 12 V｜車載用スマートハイサイドスイッチ

システムベーシスチップ

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こうしたアプリケーションは、電気機械的に管理することも、完全に電子的に管理することも可能ですが、後者のアプローチには大きな利点があります。

ハイブリッド車、電気自動車、スタート/ストップ機能付き車など、車の静音化に伴い必要となるリレーのクリック感に対するドライバーの苛立ちを回避することができます。
PWMモーター制御によるソフトな動作停止の快適性をもたらし、ハードな閉鎖時の騒音や危険性を回避し、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。
半導体の小型化薄型化により、ドアやボディパネルの軽量化薄型化を実現します。
ソリッドステートソリューションは、感知、診断、保護要素により、さらなるインテリジェンス、堅牢性、安全性をもたらすため、ユーザーエクスペリエンスを維持し、サービスコールを回避することができます。
FOTAによって更新される制御ソフトウェアは、製品リリース後に制御ソフトウェアが上書きされます。

ECUの設計について、シートコントロールモジュール方式に以下が必要です。

外部MOSFETを使用してあらゆる種類のハーフブリッジを構成するためのスケーラブルなマルチMOSFETドライバーのセット
ハーフブリッジとHブリッジを作成するための堅牢でスケーラブルなMOSFETのセット
個別に構築できる (電圧レギュレーター+LIN / CANトランシーバー) または集積化可能 (システムベーシスチップ: SBC) な電源および通信インターフェース
検出、診断、保護機能を備えたスケーラブルなシングルチャネル、およびマルチチャネルのハイサイドスイッチのセット
検出、診断、および保護機能を備えたスケーラブルなシングルハーフブリッジスイッチのセット

ローコストからハイエンドモジュールまで、システム要件に適合するマイクロコントローラー機能、ローカル決定オプション