納芯微全新推出NSD830x-Q1系列多通道半橋車規(guī)級驅(qū)動芯片，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)動和N-MOS功率級，支持多種負載類型。

圖1：電機/LED/感性負載

如上圖1所示，通過SPI配置，該款產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)全橋與半橋驅(qū)動模式，支持直流有刷電機，雙極性步進電機，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)風門控制，電動后視鏡與區(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）

- 導通電阻（HS + LS）：1.5 Ω

- 峰值電流1.3A/1.7A

- 支持時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

- 負載診斷

- 欠壓保護與過壓保護

- 工作溫度：-40°C~125°C

- AEC-Q100認證

- 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)動模式，為了使其能更靈活地支持多種負載，還額外配備了多種特色功能：

01PWM生成器

NSD8308/NSD8306-Q1配備有PWM生成器，可以通過配置寄存器來調(diào)節(jié)PWM頻率與占空比，對直流有刷電機進行調(diào)速，對LED進行調(diào)光，以此來降低主控芯片的工作負載，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)的細分度變化。

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

圖4-1：PWM生成器在100Hz 50% Duty Cycle

圖4-2：PWM生成器在100Hz 25%/50%/75% Duty Cycle

02輸出限流功能

電機與其他負載系統(tǒng)在設(shè)計時會在輸出端并聯(lián)小電容，可以減少電磁干擾，或是增強抗干擾能力，輸出限流功能與傳統(tǒng)過流保護功能相比，能確保輸出級提供更長時間的峰值電流以支持容性負載。

NSD8308/NSD8306-Q1可同時對半橋上橋臂與下橋臂提供限流保護功能，當出現(xiàn)短路或過流現(xiàn)象，且負載電流超過芯片定義閾值時，輸出即進入限流模式。與傳統(tǒng)過流保護功能相比，限流功能對“誤報”的容錯率更高，避免容性負載或寄生參數(shù)導致的瞬態(tài)電流觸發(fā)保護功能，影響設(shè)備正常運行。

圖5：輸出短路限流功能示意

03負載診斷功能

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

該系列產(chǎn)品診斷功能可全面覆蓋各種負載的工作狀態(tài)，支持多種負載連接方式，包括：半橋，全橋，高邊與低邊。離線模式下（驅(qū)動輸出為關(guān)閉狀態(tài)），可幫助系統(tǒng)實現(xiàn)開路診斷，對電池短路診斷，對地短路診斷；在線模式下（驅(qū)動輸出為工作狀態(tài)），可實現(xiàn)開路診斷，限流保護功能。對應(yīng)輸出通道的狀態(tài)與警報可以通過SPI獲取對應(yīng)寄存器上的信息，進而上報至主控制器。