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芯品发布 | 车规级8路半桥驱动,灵活可配驱动有刷直流电机或步进电机

2024-01-22

鸿翼芯全新推出HE99MD9008多通道半桥栅极驱动芯片,可形成8路高边/8路低边/或高低边灵活配置,支持驱动多通道大电流双极性步进电机、有刷直流电机、继电器和LED等,也可以作为多通道高边开关使用,兼容性更好,满足市场对高边、低边、全桥的需求。该芯片在汽车系统中,可被广泛选用于空调风门控制、电动后视镜、安全带电子装置与区域控制器,经典案例为暖通空调系统(HVAC)、区域控制器(ZCU)、车身控制器(BCM)

汽车HVAC制冷装置及制冷过程

otor.com , Toyota Industries)


产品特性

 • AEC-Q100认证

 • 8路半桥输出

 • 宽工作电压:4.5V - 28V

   -  耐压特性:35V直流电压下可保证芯片不会损坏;40V电压下可保证400ms内芯片不会损坏

 • 单路输出电流有效值:1A

   -  并联情况最大输出电流:6A

   -  单路最大输出驱动电流:1.3A (过流检测标准)

 • 低功耗睡眠模式:1.5uA

 • 支持 3.3V 和5V逻辑输入

 • 通过SPI 配置和诊断

   -  采用5MHz频率,16位SPI通讯

   -  具有菊花链功能

 •  PWM 发生器可通过 SPI 配置

   -  每个半桥独立的PWM控制

   -  可配置成高边、低边、半桥、负载模式

   -  8位占空比精度

 •  每个通道独立的保护功能和通过SPI实现的详细诊断功能

 •  提供芯片级的总过温(OT)监控,和单路过温监控,按功能对温度检测群组划分

 •  半桥驱动/低边驱动跛行功能 (12通道版本不支持)

 •  两路并行带映射的输入引脚(IN0和IN1)

 •  工作温度:-40 ℃~125 ℃

 •  封装形式:ETSSOP 24

 

HE99MD9008 功能框图


01

跛行模式下的“双保险”冗余控制能力

系统在正常工作状态下,系统主MCU通过SPI控制HE99MD9008的8路半桥输出。当系统出现通讯异常,芯片无法接收主MCU信号时,系统上的冗余MCU可通过IN0和IN1两个芯片引脚直接控制OUT0和OUT1两路半桥的输出,独立控制关断,增强系统安全性。


汽车HVAC制冷装置及制冷过程


跛行主通道:OUT1, OUT2

当控制设备的ECU故障时,外部安全ECU接管控制并联输入IN0和IN1。在跛行模式下,器件只能驱动两个输出,即OUT1通过IN0和OUT2通过IN1,这样的映射是固定的。在跛行模式下,跛行信道的HS或LS配置根据永久负载的连接自动检测。当INx高时,相应的驱动FET打开,而另一半FET总是关闭。自动配置的结果在ADD_STAT_1寄存器的OUTx_HSLS位中报告。如果报告“加载错误”或用户希望在跛行模式下重新配置HS或LS配置,uC可以在正常工作模式下重写OUTx_HSLS位。

nSLEEP=0,芯片进入跛行模式;跛行模式下,IN0控制OUT1

nSLEEP=0,芯片进入跛行模式;跛行模式下,IN1控制OUT2


02

过温报警功能

HE99MD9008可根据使用需要,配置为集群式过温监控和分散式过温监控,前者用于芯片级的总过温(OT)监控,在收到过温信号后关闭整个芯片;后者为监控单路半桥过温,精确关闭发生过温的半桥,其余半桥可正常工作。


03

全面保护功能与负载检测

HE99MD9008集成了多种保护功能,包括欠压锁定、过压保护、过流保护、温度报警和过温保护,支持输出负载的开路诊断和保护。所有保护功能不仅可通过SPI精确读取,还设计了故障输出引脚nFAULT映射故障输出信号,更高效的让MCU响应故障。



经典应用


应用1 有刷直流电机

L99MD9008每两路半桥可配置为H桥,应用于驱动有刷直流电机;也可采用多路半桥并联的工作方式,增大电机驱动电流,灵活适配不同负载工况。

H桥工作模式(电机正向转动)


 多路并联工作模式(电机正向转动)



应用案例:汽车HVAC


 •  控制多个有刷直流电机,电机可以独立连接,串联和并联对应不同的应用场景。

 •  电池直接通过引脚VM供电。数字部分电路通过稳压器3.3V供电。

 •  MCU与HE99MD90XX通过SPI通信,实现控制,配置和诊断功能。

 •  工作模式切换,正常运行和睡眠模式通过nSLEEP pin 控制。

 •   nFAULT pin 用于附加的硬件诊断。


应用案例:

用于后视镜折叠, 后视镜 x-y 方向控制LED指示灯驱动


 •   半桥通过并联来驱动更大电流的电机,以满足后视镜折叠的应用场景。

 •  单路半桥可以用于小电流电机驱动,用于后视镜 x-y方向的调节。

 •  驱动LED 负载用于侧向信号灯, 后视镜脚灯(puddle lamp),需求电流较小,可以通过一路半桥驱动。



送样渠道

HE99MD9008产品目前可提供样品,如需申请样品或订购,您可邮件至wanghongzhi@kkchips.com,更多信息敬请关注鸿翼芯官方微信订阅号。


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