隨著新能源汽車智能化的快速普及,一系列高端配置如自適應頭燈、集中式熱管理系統(tǒng)以及HUD抬頭顯示等正逐步成為行業(yè)標配。這種趨勢也使汽車供應鏈和主機廠對步進類驅動器的需求快速增長。
面對此類應用的需求,納芯微于2023年12月15日宣布重磅推出了全新的NSD8381-Q1車規(guī)級可編程步進電機驅動器。該產品專為頭燈步進控制、抬頭顯示位置調節(jié)電機、HVAC風門電機以及各類閥門的驅動控制而設計,具備出色的性能和穩(wěn)定性。
納芯微全新推出車規(guī)級可編程步進電機驅動器NSD8381-Q1
NSD8381-Q1產品特性:
▇ 寬工作電壓:4.5V – 36V(最大值40V)
▇ 電流高達1.35A,導通電阻(HS+LS):1.2 Ω
▇ 可編程多種細分模式,最高可達32細分模式
▇ 四種可編程衰退模式
▇ 可編程輸入IO口,用于直接控制步進時鐘/方向/保持,或者直接半橋控制
▇ 內置電流傳感器和PWM控制器,16檔(4位)電機運行電流和保持電流配置
▇ 支持PWM抖頻,用于EMC性能優(yōu)化
▇ 支持輸出級壓擺率和死區(qū)時間配置
▇ 24位,4Mhz的SPI通信
▇ 超低功耗的睡眠模式
▇ 集成的反電勢檢測可實現無感堵轉和失速檢測
▇ 支持母線欠壓鎖定(VSUV),過流保護(OCP),溫度報警(OTW/UTW)和過溫保護(OTSD)
▇ 支持輸出負載的開路診斷和保護
▇ 工作溫度:-40°C~125°C
▇ 封裝形式:VQFN40,VQFN32
▇ AEC-Q100認證
NSD8381-Q1功能框圖
NSD8381-Q1是汽車級高集成式兩相雙極步進電機驅動器,具有可編程微步模式,可編程衰退模式、集成ADC、PWM頻率擺動、無感堵轉檢測、集成串行外設接口(SPI)、過熱報警及關斷等特性。
精細平滑的步進電機控制
NSD8381-Q1針對步進電機的精細平滑運行和EMC問題,從細分模式,衰退模式,電流環(huán)控制,PWM頻率調節(jié),驅動級開關速率調節(jié)等多方面進行優(yōu)化,使電機運行順暢平滑,定位精準,同時優(yōu)化EMC性能。
NSD8381-Q1支持可編程的多細分步進模式,最高可達32細分微步模式;支持4種可編程衰退模式(自動混合衰退模式1,自動混合衰退模式2,慢速衰退模式,混合衰退模式),可以在電流上升和下降周期內自由匹配快速/慢速/混合衰退模式。內置了電流檢測,無需再添加外部采樣檢測電阻。16檔(4位)電流配置,可以分別控制hold和運行時刻電流。支持PWM抖頻,壓擺率調節(jié),優(yōu)化電機的EMC性能。
NSD8381-Q1不同細分模式下電機電流波形
完全獨立的4路半橋控制
NSD8381-Q1支持配置為4個獨立的半橋驅動,從而可以驅動通用感性阻性負載,DC電機或者LED。更加靈活適配不同負載工況。
NSD8381-Q1驅動步進電機和2顆DC電機應用圖
無感的堵轉保護功能
步進電機在運行狀態(tài)下,反電勢和相電流存在特定關系,可以反應步進電機的運行狀態(tài)。NSD8381-Q1內置點電機的反電勢檢測模塊,會在每個周期的電流過零點,對電機反電勢進行采樣。通過反電勢電壓和內置閾值電壓對比,判斷電機運行狀態(tài)。
電機堵轉時,電流過零點和反電勢波形
電機運行時,電流過零點和反電勢波形
全面的保護功能
NSD8381-Q1集成了全功能保護支持,支持母線欠壓鎖定(VSUV),過流保護(OCP),溫度報警(OTW/UTW)和過溫保護(OTSD),支持輸出負載的開路診斷和保護。所有保護功能不僅可通過SPI精確讀取,NSD8381-Q1還設計了輸出引腳可以映射故障輸出,更高效的讓MCU響應故障。
更緊湊的封裝
NSD8381-Q1同時提供VQFN40(6mm x 6mm)和VQFN32(5mm x 5mm)兩種封裝,更小巧的尺寸,助力客戶PCBA更高集成度,控制BOM成本。
NSD8381-Q1系列產品選型表