2022年10月8日 – 納芯微宣布（NOVOSENSE）推出NSD830x-Q1系列多通道半橋車規(guī)級(jí)驅(qū)動(dòng)芯片，該系列產(chǎn)品包含NSD8308（8通道）和NSD8306（6通道）兩款產(chǎn)品，內(nèi)部均集成多通道半橋驅(qū)動(dòng)和N-MOS功率級(jí)，支持多種負(fù)載類型。

圖1：電機(jī)/LED/感性負(fù)載

如上圖1所示，通過(guò)SPI配置，該款產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)全橋與半橋驅(qū)動(dòng)模式，支持直流有刷電機(jī)，雙極性步進(jìn)電機(jī)，繼電器和LED等。在汽車系統(tǒng)中，該方案可被廣泛應(yīng)用于空調(diào)風(fēng)門控制，電動(dòng)后視鏡與區(qū)域控制器。

圖2：汽車熱管理系統(tǒng)

NSD830x-Q1產(chǎn)品性能一覽

- 工作電壓范圍較寬：4.5V-36V（耐壓40V）

- 導(dǎo)通電阻（HS + LS）：1.5 Ω

- 峰值電流1.3A/1.7A

- 支持時(shí)鐘斬頻功能以滿足汽車EMI要求

- PWM生成器支持寄存器配置預(yù)設(shè)頻率與占空比

- 負(fù)載診斷

- 欠壓保護(hù)與過(guò)壓保護(hù)

- 工作溫度：-40°C~125°C

- AEC-Q100認(rèn)證

- 封裝形式：HTSSOP-24

圖3：NSD8306功能框圖

NSD830x-Q1不但能夠提供SPI接口與多通道驅(qū)動(dòng)模式，為了使其能更靈活地支持多種負(fù)載，還額外配備了多種特色功能：

一、PWM生成器

NSD8308/NSD8306-Q1配備有PWM生成器，可以通過(guò)配置寄存器來(lái)調(diào)節(jié)PWM頻率與占空比，對(duì)直流有刷電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，對(duì)LED進(jìn)行調(diào)光，以此來(lái)降低主控芯片的工作負(fù)載，節(jié)約I/O資源。

PWM生成器能夠支持80-2,000Hz的頻率范圍，8 Bit分辨率的占空比，即意味著該系列產(chǎn)品能夠支持0-100%范圍的占空比，0-255范圍內(nèi)的細(xì)分度變化。

在直流有刷電機(jī)的應(yīng)用中，即使主控芯片不深度介入PWM生成器，電機(jī)負(fù)載也能夠在PWM生成器的協(xié)助下實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)和調(diào)速功能，在LED負(fù)載的應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易PWM調(diào)光功能。如圖4所示，當(dāng)寄存器設(shè)置輸出為100Hz，占空比為25%/50%/75%時(shí)，其對(duì)應(yīng)通道能夠精確匹配寄存器配置的頻率與占空比。

二、輸出限流功能

電機(jī)與其他負(fù)載系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)在輸出端并聯(lián)小電容，可以減少電磁干擾，或是增強(qiáng)抗干擾能力，輸出限流功能與傳統(tǒng)過(guò)流保護(hù)功能相比，能確保輸出級(jí)提供更長(zhǎng)時(shí)間的峰值電流以支持容性負(fù)載。

NSD8308/NSD8306-Q1可同時(shí)對(duì)半橋上橋臂與下橋臂提供限流保護(hù)功能，當(dāng)出現(xiàn)短路或過(guò)流現(xiàn)象，且負(fù)載電流超過(guò)芯片定義閾值時(shí)，輸出即進(jìn)入限流模式。與傳統(tǒng)過(guò)流保護(hù)功能相比，限流功能對(duì)“誤報(bào)”的容錯(cuò)率更高，避免容性負(fù)載或寄生參數(shù)導(dǎo)致的瞬態(tài)電流觸發(fā)保護(hù)功能，影響設(shè)備正常運(yùn)行。

圖5：輸出短路限流功能示意

三、負(fù)載診斷功能

智能汽車對(duì)整車系統(tǒng)負(fù)載工作狀態(tài)的監(jiān)控和診斷要求日益提高，NSD8308/NSD8306-Q1可提供智能負(fù)載診斷功能，用以車機(jī)系統(tǒng)判斷負(fù)載連接狀態(tài)，如果出現(xiàn)短路或者斷路情況，外部控制器可以通過(guò)芯片內(nèi)部的寄存器獲取每個(gè)獨(dú)立通道的狀態(tài)信息。

該系列產(chǎn)品診斷功能可全面覆蓋各種負(fù)載的工作狀態(tài)，支持多種負(fù)載連接方式，包括：半橋，全橋，高邊與低邊。離線模式下（驅(qū)動(dòng)輸出為關(guān)閉狀態(tài)），可幫助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)路診斷，對(duì)電池短路診斷，對(duì)地短路診斷；在線模式下（驅(qū)動(dòng)輸出為工作狀態(tài)），可實(shí)現(xiàn)開(kāi)路診斷，限流保護(hù)功能。對(duì)應(yīng)輸出通道的狀態(tài)與警報(bào)可以通過(guò)SPI獲取對(duì)應(yīng)寄存器上的信息，進(jìn)而上報(bào)至主控制器。