汽車座椅通風功能逐步成為轎車、SUV、MPV、面包車、大型車等車型座椅的標準配置，通過整車的4~8個座椅風扇，調控最適宜的溫度，可為用戶帶來更舒適的駕駛體驗，而汽車座椅風扇的驅動控制方案是座椅通風功能得以實現(xiàn)和性能優(yōu)化的關鍵所在。

汽車座椅風扇主要以blower風扇為主，座椅通風供風方式則分為 “向外吹風”和“向內吸風”，不管采用哪種方式，風扇整體的抗干擾、耐壓、板框尺寸、調速功能、效率和噪音等問題都需要在設計時綜合考慮，故對座椅風扇控制方案設計也提出了較高的要求。

峰岹推出FT8215Q1

汽車座椅通風方案

基于汽車座椅通風的產品需求和技術要點，峰岹推出FT8215Q1汽車座椅通風解決方案：FT8215Q1是峰岹ASIC產品系列中一款全集成、車規(guī)級IC，在三相無感直流無刷電機控制中這款芯片表現(xiàn)得尤為亮眼。FT8215Q1以卓越可靠的性能，確保了其在座椅通風系統(tǒng)中的平穩(wěn)運行和高效性能，可為汽車制造商提供更加優(yōu)異的解決方案。

汽車座椅通風方案的技術要求

1、寬工作電壓范圍運行、輸出電流大

2、電機驅動芯片耐壓能力強

3、風扇內置的PCB板框尺寸小

4、PWM調速支持更寬的頻率范圍

5、滿足調速曲線和停機控制的特殊需求

6、抗干擾能力強

峰岹汽車座椅風扇方案特點

01

方案采用可靠穩(wěn)定的控制芯片

峰岹汽車座椅風扇方案采用性能穩(wěn)定可靠的ASIC芯片F(xiàn)T8215Q1，該芯片產品經專業(yè)機構測試和認證，符合AEC-Q100車規(guī)標準。

02

滿足寬電壓范圍、大電流應用

汽車座椅通風方案的額定電壓為13.5V，工作電壓6.0V-18.0V，工作電流0.3A-0.8A；

FT8215Q1支持工作電壓5.0V-20.0V，最大工作電流1A，滿足汽車座椅風扇對寬電壓、大電流應用的需求；

03

采用無感FOC控制算法

控制方案高效靜音

A

可實現(xiàn)緩啟動，啟動過程順滑平緩，無電流過沖

0%停機，100%全速，PWM正向調速，中間duty線性或者非線性調速；

0%不停機，100%全速，PWM正向調速；

B

采用無感FOC算法，驅動電機的三相電流波形正弦度高，無畸變

圖：FT8215Q1方案相電流正弦無畸變

圖：其他方案相電流波形有缺口

相較于市場上常見的開窗口正弦波（或者方波）驅動方案，F(xiàn)T8215Q1的無感FOC算法具備效率高，噪音低，電機轉矩脈動小等特點，故整體方案性能更加優(yōu)異。

04

符合汽車芯片嚴苛的耐壓性能要求

由于發(fā)電機的內在特性，當較大的電氣負載被關斷時，容易產生電壓脈沖，因此車用芯片的耐壓性能有著嚴苛的要求；一般情況下，要求最大耐壓值為27V，F(xiàn)T8215Q1的最大耐壓值可達36V，超額滿足車用芯片的耐壓需求，且無需外置電路；

05

實現(xiàn)更小巧緊湊的控制器——

小封裝全集成IC

芯片內置驅動MOS、高度集成電機控制所需部件，內含堵轉、欠壓、過壓、缺相、限流、過流過溫等保護功能，擁有PWM/Analog/Clock/I2C等多種調速方式、及正反轉控制、FG輸出等接口。

A

封裝

FT8215Q1為QFN封裝，24個引腳，長寬4x4mm；對比競品A公司的芯片封裝，F(xiàn)T8215Q1芯片封裝尺寸更小，可更加靈活適用于不同的硬件設計方案。

B

PCBA方案板框占用空間小、更具有優(yōu)勢

06

PWM調速頻率范圍更寬

可支持100Hz

常規(guī)汽車座椅風扇方案中，存在兩種調速方式：PWM調速和電力載波調速

A

PWM調速

PWM調速方案為三根導線，分別是VCC、GND和PWM，其中PWM接口用來控制風扇轉速，且常規(guī)要求PWM調速頻率使用100Hz。

B

電力載波調速

電力載波調速方案為兩根導線，分別是VCC和GND。其中VCC是電力載波信號，高電平為12V，低電平為0V，常規(guī)要求頻率為100Hz，如下圖：

電力載波信號在原理上分成兩路作為輸入：一路輸入到芯片VCC引腳，給芯片供電，另外一路經過電阻分壓后輸入至PWM引腳，以實現(xiàn)調速功能。

由此可見，在汽車座椅風扇方案中，以上兩種調速方式對PWM頻率均有100Hz的低頻率要求，但目前市場上常規(guī)芯片調速頻率范圍窄，很難滿足該方案對低調速頻率的需求，而峰岹FT8215Q1可支持PWM調速頻率范圍為20Hz-100KHz，頻率范圍寬，可完全滿足方案對調速頻率的需求。

07

多種調速曲線控制

汽車座椅風扇，常見的調速曲線有以下幾種：

A

正常PWM線性或多段調速

0%停機，100%全速，PWM正向調速，中間duty線性或者非線性調速；

0%不停機，100%全速，PWM正向調速；

B

反向PWM線性或多段調速

0%全速，100%停機，PWM反向調速，中間duty線性或者非線性調速；

0%全速，100%不停機，PWM反向調速；

C

PWM正向調速、兩端停機

0%停機，94%全速，95%-100%停機，PWM正向調速，中間duty線性或者非線性調速。

D

PWM反向調速、兩端停機

0%停機，5%全速，95%-100%停機，PWM反向調速，中間duty線性或者非線性調速；

FT8215Q1支持多種調速曲線、線性或者多段曲線調速、PWM正向或者反向調速、一端停機或者兩端停機等調速方式，F(xiàn)T8215Q1汽車座椅風扇方案可支持多種適配，滿足不同車企對汽車座椅風扇的不同調速方案控制需求。

08

超強抗干擾能力，通過ISO7637-2、

ISO16750拋負載測試

汽車系統(tǒng)工作環(huán)境復雜，安全性能要求極高，故對座椅風扇整體的抗干擾能力要求嚴苛；

FT8215Q1汽車座椅風扇方案，已完全通過拋負載測試，其中ISO7637-2（1、2A、2B、3A、3B、4、5B）標準如下：

09

通過浪涌測試

A

測試標準

廠商要求測試標準：電壓500V，時間50us

B

測試結果

正壓500V 和負壓500V，各測試5個脈沖，均可以通過

正壓500V，5個脈沖：

負壓500V，5個脈沖：

10

調試便捷、功能健全、便于開發(fā)

A

調試工具&連接

FT8215Q1的調試工具為峰岹ASIC仿真器，其一端通過 USB線分別連接仿真器和電腦，另外一端通過排線連接FT8215Q1硬件板，即完成調試工具連接。

調試時先通過VCC和GND將FT8215Q1的硬件上電，再將FT8215Q1硬件的U、V、W接至風扇電機的3根相線，仿真器排線通過VDD5、SCL、SDA、GND和芯片的通信口連接， 即完成調試連接準備，隨后可以在電腦端打開對應GUI展開功能調試。

B

上位機

FT8215Q1使用GUI調試，操作簡單，易于上手。轉速開環(huán)、閉環(huán)、電流環(huán)等多種控制模式可選擇，限速、限流、虛擬FG、PWM調速等多種功能可設置。

峰岹專注于為汽車行業(yè)提供創(chuàng)新解決方案，F(xiàn)T8215Q1作為國內首家成熟量產的三相無感FOC超靜音全集成方案，以其卓越性能和穩(wěn)定運行確保汽車座椅通風系統(tǒng)的高效工作，目前已投入座椅風扇廠和汽車零部件廠廣泛使用；

峰岹汽車座椅風扇控制方案不僅在控制芯片性能、控制算法、技術參數(shù)、功能多樣性和行業(yè)標準測試等多個方面展現(xiàn)了出色的性能表現(xiàn)，同時方案調試便捷，功能齊全，便于開發(fā)，充分滿足了廣大汽車制造商的應用需求。該方案的成功應用為行業(yè)樹立了新的標桿，為制造商提供了一流的解決方案，將助力汽車座椅通風技術的創(chuàng)新與升級。