BDC,ZCU方案推荐!采用先进BCD9sL工艺,并联模式6A输出,可配置跛行模式,高可靠性8路半桥驱动芯片HE99MD9008
半桥驱动芯片的应用范畴极为广泛,涵盖了电机控制、LED照明、以及电源转换等诸多领域。面对混动与新能源车在电动化与智能化的快速发展,特别在车身控制器(BDC)、区域控制器(ZCU)以及热管理系统(TMC)等关键领域的需求日益旺盛,鸿翼芯推出车规级HE99MD9008多通道半桥驱动芯片,已获得AEC-Q100车规认证,广泛用于对各类电动机如直流电机、步进电机的高效驱动与控制。
鸿翼芯HE99MD9008独家使用意法半导体最新一代BCD9sL先进工艺,该工艺具有意法半导体核心专利技术,不仅在半导体制造领域树立了新的标杆,更以其卓越的性能和稳定性,赢得了全球客户的广泛赞誉。基于BCD9sL工艺累计出货的车规芯片达数百亿颗,实践证明使用该工艺的汽车芯片具有高寿命、高可靠、0缺陷等优点,这些特点为提升汽车的整体性能和安全性提供了坚实的保障。
▷ 鸿翼芯HE99MD9008获AEC-Q100认证
在电机驱动领域,常用的半桥驱动芯片凭借对两个MOS管的精准导通与截止控制,能够灵活调节电机的旋转方向与行进速度。而在LED照明应用中,半桥驱动芯片则能够出色地管理LED的亮度级别及开关时间,轻松实现光线的平滑过渡与渐变效果。至于电源转换方面,半桥驱动芯片更是展现出了高效能与可靠性,能够圆满完成电压转换及电能管理等一系列任务。市场上常见的半桥驱动芯片类型包括6通道、8通道、10通道及12通道等,单个BDC/ZCU控制器上,最大支持使用的半桥驱动芯片数量可达8至10颗,为用户提供了极大的方案灵活性。
▷6/8/10/12通道系列半桥驱动芯片典型应用场景
(图片素材来源于网络,如有侵权请联系平台删除)
鸿翼芯HE99MD9008多通道半桥驱动芯片,在耐热性、抗电磁干扰以及长期运行的稳定性方面均实现了显著提升,极大程度上提高了芯片的可靠性,每路半桥都有独立的过流保护、过压保护、温度监控等芯片防护功能,以及SPI诊断显示,是一款智能、安全、高效的驱动方案。
该芯片可配置低边、高边、单路半桥、H桥、半桥并联等多种带载方式变换便于实现较宽范围内的负载电流应用。目前已搭载某车型新一代热管理系统中,用于暖风空调风门电机驱动,以及域控制器中后视镜调节/折叠,阅读灯,氛围灯,指示灯以及继电器等驱动上。
可配置跛行模式
HE99MD9008支持用户配置跛行模式,当车辆发生看门狗超时等异常情况时,由H桥驱动的座椅、车窗等控制模块同样可以基于工程师的提前配置保留部分基础功能,直至车辆异常被解决。跛行模式已在高边驱动、电子保险丝等器件中被广泛应用,鸿翼芯将这一功能加入半桥驱动器,为终端用户的产品使用带来了更高的安全性保障。
HE99MD9008坡行模式下可保有OUT1、 OUT2工作(用IN0、IN1来控制),该映射是固定的。在跛行模式下,跛行信道的HS高边或LS低边配置根据永久负载的连接自动检测。当INx高电平时,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高边或LS低边配置,MCU可以在正常工作模式下重写OUTx_HSLS位。
▷HE99MD9008框图及封装引脚图
HE99MD9008在国际对标芯片的基础上增加了八组寄存器:
1)INx_MAP_CTRL(1&2):提供limp home功能与外部控制OUT PIN(可根据配置指令控制任意两通道)。
2)ADD_CONFIG_CTRL:提供Digital Thermal Clusters功能与屏蔽OV对半桥影响的功能。
3)ADD_STAT_1:监控nSLEEP、IN0、IN1以及limp home下OUT1与OUT2的状态。
4)TC_STAT_1:监控Digital Thermal Clusters下各通道是否发生过温。
5)ADD_CTRL_EX:提供扩频功能开启与关闭。
6)ADD_OLD_CTRL(1&2):Negative Current OLD功能的选择位。
高边驱动复用
HE99MD9008可复用为多通道高边开关驱动,减少外部器件数量。充当高边开关时,支持可灵活配置的软启动方式,提前设置高边打开时间,在容性负载引发的大电流触发短路保护后,系统可自动通过预设的时间打开高边,并通过电路的状态关断高边。传统方法通常采用调节脉冲宽度调制(PWM)占空比的方法来改变电流强度,会占用大量 MCU 资源。软启动方式能避免瞬态电流冲击,不占用 MCU 的状态和资源,还可以自主设置参数,让整个系统更加灵活高效。
电机负载运行方式
HE99MD9008 可驱动有刷电机实现电机正反转。
1、硬件配置:
下图配置接入两相步进电机示意图,通过SPI配置控制步进电机方向(前进方向为P1,后退方向为P2),再根据驱动步进电机的电流脉冲信号决定步数。
2、软件配置:
当前驱动方式采用Continuous Mode。
▷HE99MD9008驱动两相步进电机一百步步长波形图
注:HE99MD9008同样能够驱动电子膨胀阀,控制电子膨胀阀的开度则软件更改指令的间隔时间。
NEWS
HE99MD9008 产品特点
工作电压范围:4.2V~28V,40V绝对耐压(不超过400ms)
导通电阻(RDSon):0.75Ω
峰值电流:单通道1A 的电流驱动能力(1.8A过流),并联模式下最大6A输出
工作温度:-40℃~125℃
低功耗静态电流:1.5μA
支持 3.3V 和5V逻辑输入
通讯方式:
支持并行(IN0 、 IN1 )和串行(SPI)两种驱动方式
支持5MHz SPI通讯
支持菊花链通信
PWM可输出频率:80Hz,100Hz, 200Hz 和 2kHz,8位占空比分辨率
集成保护:具备过压、欠压、过温、过流保护;热警告与热关断模式;支持四种开路检测:Active OLD,Low-Current Active OLD,Negative-Current Active OLD,Passive OLD(每通道独立的开路检测和控制,报错通过SPI反馈)
Limp home模式:
配合IN0和IN1 Pin实现OUT1 、 OUT2在SPI失效情况下的输出能力保持;
IN0 与 IN1 在Normal Operating 模式下,仍可控制任意两路输出OUT(默认是OUT1与OUT2),也可通过SPI选择控制其余通道。
封装:ETSSOP-24
符合AEC-Q100认证