隨著汽車電子電氣架構從分布式ECU向“中央計算+區(qū)域控制”演進，整車系統通過簡化線束、集中診斷與模塊化軟件架構，顯著提升了可維護性與實時性，也為軟件定義汽車（SDV）奠定了硬件基礎。在這場架構變革中，中央計算平臺作為“中央大腦”，負責高算力決策與軟件融合，而區(qū)域控制器（ZCU）則在車身前域、座艙、底盤等分區(qū)承擔信號匯聚、功率分配與執(zhí)行控制任務，需要在緊湊的空間內完成對多種功率級、多種負載類型的精準控制。

這對執(zhí)行端的電機驅動芯片提出了更高要求：須同時具備平臺化兼容能力、智能診斷能力、高集成度與卓越的電磁兼容性能。納芯微NSD3608-Q1 8通道半橋柵極驅動芯片，正是為這一控制需求而生。它以獨特的可配置時序充放電電流驅動技術、集成化的電流采樣方案和全面的診斷保護體系，為區(qū)域控制器設計提供強有力的支持。

一、產品概述

NSD3608-Q1是納芯微直流有刷電機預驅產品NSD360x系列的一員（該系列還包括4通道NSD3604、2通道NSD3602），具備4.9V~37V的寬工作電壓范圍，支持12V車載電池系統，已通過AEC-Q100 Grade1車規(guī)認證，是一款高集成度、高靈活性的車規(guī)級柵極驅動芯片。

芯片內部集成8路半橋（HB1~HB8）柵極驅動器和2個電流檢測放大器（CSA）。其中柵極驅動器內置壓擺率控制、開關時序反饋、VGS硬件握手等先進功能，電流檢測放大器支持高共模電壓輸入。芯片通過16位、最高10MHz SPI接口用于參數配置、控制設備與讀出狀態(tài)寄存器進行診斷，同時搭載了覆蓋電源、柵極、負載、溫度的全維度診斷保護功能，確保車載復雜工況下的穩(wěn)定運行。

功能框圖

NSD3608-Q1最多可獨立驅動16顆外置MOSFET，實現平均電流10A以上直流有刷電機控制，也可作為多通道高邊開關驅動使用，適配如車門模塊，座椅控制器，電動尾門和區(qū)域控制器等多電機、多負載的車載應用場景。

二、CCPD技術，重構EMC調試與平臺化開發(fā)

在傳統柵極預驅方案中，MOSFET的開關特性由外圍硬件電路固定，工程師需反復調試外部門極電阻和電容，以平衡開關速度與電磁輻射，過程耗時且繁瑣。而區(qū)域控制器恰恰需要在緊湊空間中兼容從幾瓦的門鎖電機到數十瓦的車窗電機等多功率等級、多類型負載，同時車身執(zhí)行器——尤其是電動尾門、天窗等——又靠近車載天線、無線通信等設備，對電磁兼容性（EMC）的要求極為嚴苛。傳統方案難以適配多車型、多負載的平臺化開發(fā)需求。

NSD3608-Q1搭載納芯微自研的可配置時序充放電電流型驅動（CCPD）專利技術，徹底改變了這一局面。它將MOSFET的開通、關斷全過程，拆分為預充電/預放電、主充電/主放電、尾充電/尾放電三個完全獨立的控制階段，每個階段的源電流/灌電流均可在0.25mA~64mA范圍內精細化調節(jié)，開通/關斷延遲、上升/下降時序等關鍵參數，均可通過16位、10MHz高速SPI總線完成在線軟件配置，同時支持VGS硬件握手功能，實現開關過程的精準管控。這意味著：

簡化硬件設計：無需外部門極電阻和GS/GD電容，節(jié)省BOM成本，壓縮PCB空間；

平臺化兼容：軟件可調，通過MCU閉環(huán)調節(jié)驅動時序，補償負載變化和溫度漂移，無需頻繁修改硬件電路，即可適配不同規(guī)格的MOSFET與負載類型；

EMC性能優(yōu)化：可通過軟件參數靈活調整開關特性，降低輻射和傳導干擾，助力通過嚴苛的車規(guī)EMC測試。

CCPD驅動時間示意圖

基于NSD3608-Q1的CCPD技術，工程師無需大幅修改硬件電路，通過上位機調整參數即可完成不同規(guī)格MOSFET的適配與系統EMC性能優(yōu)化。一套硬件設計即可兼容不同級別車型，縮短EMC優(yōu)化周期，提升硬件平臺復用率，降低車企平臺化開發(fā)的時間成本與物料成本。

三、極致可靠：從低壓啟動到高壓保護

汽車電源系統充滿不確定性——冷啟動時的電壓跌落、負載突降時的電壓尖峰，都對驅動芯片的魯棒性提出極高的要求。NSD3608-Q1從電源設計到診斷保護，全維度實現了車規(guī)級的高可靠性設計。

在電源魯棒性設計上，NSD3608-Q1本身就具備4.9V~37V的寬工作電壓，耐受40V拋負載電壓，為系統提供充足的高壓保護余量，完美覆蓋12V車載電氣系統的全工況電壓波動。同時，芯片內置帶擴頻功能的2級電荷泵，確保即使在電池電壓低至4.9V的極端情況下，也能100%占空比驅動高邊MOSFET，保證電機在低壓條件下持續(xù)輸出扭矩。此外，芯片支持睡眠模式低功耗設計，可有效降低靜態(tài)電流，適配智能汽車低功耗管理需求。

在診斷與保護方面，NSD3608-Q1搭載了全維度、分級別的診斷保護機制，展現了車規(guī)級芯片應有的全面性：

電源監(jiān)控：覆蓋DVDD欠壓、PVDD過壓/欠壓、電荷泵電壓欠壓的實時監(jiān)控；

柵極與負載診斷：支持MOSFET柵源電壓VGS故障、漏源電壓VDS過壓在線診斷，可實現運行、關斷雙狀態(tài)下的負載開路/短路檢測；

溫度與系統保護：支持過熱分級預警與關斷保護、窗口看門狗定時器功能，睡眠及正常模式下均支持LS5~LS8通道剎車功能，配備專用驅動禁用引腳DRVOFF與故障中斷引腳nFLT，故障狀態(tài)可快速觸發(fā)硬件保護。

所有診斷數據與運行狀態(tài)均可通過16位、最高10Mz高速SPI總線實時上報至域控主控，不僅實現了故障的實時硬件保護，更支撐了整車級故障預測與健康管理，實現了從“故障后保護”到“故障前預警”的升級，適配智能汽車對執(zhí)行端全生命周期可監(jiān)測、可迭代的核心需求。

四、精準感知：集成電流檢測，讓控制更智能

對于座椅防夾、電機堵轉檢測、閉環(huán)控制等場景，精準的電流采樣是實現智能控制的核心基礎。NSD3608-Q1內部集成了2路可編程寬輸入差分運放（CSA），可直接測量外部采樣電阻上的差分電壓，實現對電機的精準電流采樣。該CSA模塊具備極高的配置靈活性：

支持高端、低端、在線三種采樣拓撲，可靈活匹配不同的硬件設計方案；

增益可在10/20/40/80V四擋靈活配置，可適配不同量程的采樣電阻，兼顧大電流過載檢測與小電流精準控制；

內置可編程偏置，支持雙向電流檢測，可適配電機正反轉工況下的電流監(jiān)測；

支持可配置濾波時間，可有效濾除MOSFET開關瞬間的尖峰噪聲，提升采樣精度；

可配置過電流閾值和故障反應。

這種集成設計，省去了外部運放和信號調理電路，簡化了系統設計，同時提升了電流采樣的精度和批次一致性，適配座椅控制器、尾門控制器、電動踏板等不同功率的電機驅動需求。

五、典型應用場景

憑借高集成度、高靈活性、高可靠性的核心優(yōu)勢，NSD3608-Q1可完美適配車身控制器、汽車區(qū)域控制器等多負載驅動場景：

車身域控制器：單顆NSD3608-Q1可將8路半橋配置為4個全橋，同時驅動4個直流電機，覆蓋車窗升降、門鎖、后視鏡調節(jié)、電動尾門等車身負載；集成CSA可實現精準電流采樣，支撐車窗防夾算法落地；CCPD技術可靈活優(yōu)化EMC性能，確?？拷嚿硖炀€的執(zhí)行器電磁干擾達標；多顆芯片可通過SPI菊花鏈級聯，實現全車執(zhí)行器的集中管控。

區(qū)域控制器：VQFN小尺寸封裝適配域控緊湊空間的高密度布局需求，無需外置門極電阻、采樣運放，減少外圍器件數量；全鏈路診斷功能可支撐域控功能安全設計，一套硬件平臺通過軟件配置即可適配不同級別車型的負載需求，是區(qū)域控制器執(zhí)行端驅動的理想方案。

座椅控制器：芯片可靈活配置為全橋、半橋、高邊驅動等多種拓撲，單芯片即可覆蓋座椅多向調節(jié)電機、腰托氣泵、通風風扇、加熱模塊的全部驅動需求，簡化BOM清單。

六、結語

當汽車從交通工具進化為移動的智能空間，每一次座椅的輕柔調節(jié)、每一扇車窗的無聲啟閉，都承載著用戶對品質的期待。NSD3608-Q1車規(guī)級8通道半橋柵極驅動戲弄，以高度的集成、卓越的EMC性能、可靠的安全機制和精準的電流感知，賦能智能汽車執(zhí)行系統升級。

在汽車智能化浪潮中，電子電氣架構的演進從未停歇。NSD3608-Q1是納芯微對這場變革的深刻回應——它用一顆芯片，承載了驅動多負載的使命；用全面的診斷保護，守護了系統的安全邊界。

審核編輯 黃宇