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(yīng)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(biāo)配。這種趨勢(shì)也使汽車供應(yīng)鏈和主機(jī)廠對(duì)步進(jìn)類驅(qū)動(dòng)器的需求快速增長。

面對(duì)此類應(yīng)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(jí)可編程步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。該產(chǎn)品專為頭燈步進(jìn)控制、抬頭顯示位置調(diào)節(jié)電機(jī)、HVAC風(fēng)門電機(jī)以及各類閥門的驅(qū)動(dòng)控制而設(shè)計(jì)，具備出色的性能和穩(wěn)定性。

納芯微全新推出車規(guī)級(jí)可編程步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器NSD8381-Q1

NSD8381-Q1產(chǎn)品特性：

▇ 寬工作電壓：4.5V – 36V（最大值40V）

▇ 電流高達(dá)1.35A，導(dǎo)通電阻(HS+LS)：1.2 Ω

▇ 可編程多種細(xì)分模式，最高可達(dá)32細(xì)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(jìn)時(shí)鐘/方向/保持，或者直接半橋控制

▇ 內(nèi)置電流傳感器和PWM控制器，16檔（4位）電機(jī)運(yùn)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(jí)壓擺率和死區(qū)時(shí)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(shì)檢測(cè)可實(shí)現(xiàn)無感堵轉(zhuǎn)和失速檢測(cè)

▇ 支持母線欠壓鎖定(VSUV)，過流保護(hù)(OCP)，溫度報(bào)警(OTW/UTW)和過溫保護(hù)(OTSD)

▇ 支持輸出負(fù)載的開路診斷和保護(hù)

▇ 工作溫度：-40°C~125°C

▇ 封裝形式：VQFN40，VQFN32

▇ AEC-Q100認(rèn)證

NSD8381-Q1功能框圖

NSD8381-Q1是汽車級(jí)高集成式兩相雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(dòng)、無感堵轉(zhuǎn)檢測(cè)、集成串行外設(shè)接口(SPI)、過熱報(bào)警及關(guān)斷等特性。

精細(xì)平滑的步進(jìn)電機(jī)控制

NSD8381-Q1針對(duì)步進(jìn)電機(jī)的精細(xì)平滑運(yùn)行和EMC問題，從細(xì)分模式，衰退模式，電流環(huán)控制，PWM頻率調(diào)節(jié)，驅(qū)動(dòng)級(jí)開關(guān)速率調(diào)節(jié)等多方面進(jìn)行優(yōu)化，使電機(jī)運(yùn)行順暢平滑，定位精準(zhǔn)，同時(shí)優(yōu)化EMC性能。

NSD8381-Q1支持可編程的多細(xì)分步進(jìn)模式，最高可達(dá)32細(xì)分微步模式；支持4種可編程衰退模式（自動(dòng)混合衰退模式1，自動(dòng)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(nèi)自由匹配快速/慢速/混合衰退模式。內(nèi)置了電流檢測(cè)，無需再添加外部采樣檢測(cè)電阻。16檔（4位）電流配置，可以分別控制hold和運(yùn)行時(shí)刻電流。支持PWM抖頻，壓擺率調(diào)節(jié)，優(yōu)化電機(jī)的EMC性能。

NSD8381-Q1不同細(xì)分模式下電機(jī)電流波形

完全獨(dú)立的4路半橋控制

NSD8381-Q1支持配置為4個(gè)獨(dú)立的半橋驅(qū)動(dòng)，從而可以驅(qū)動(dòng)通用感性阻性負(fù)載，DC電機(jī)或者LED。更加靈活適配不同負(fù)載工況。

NSD8381-Q1驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)和2顆DC電機(jī)應(yīng)用圖

 無感的堵轉(zhuǎn)保護(hù)功能

步進(jìn)電機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)下，反電勢(shì)和相電流存在特定關(guān)系，可以反應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。NSD8381-Q1內(nèi)置點(diǎn)電機(jī)的反電勢(shì)檢測(cè)模塊，會(huì)在每個(gè)周期的電流過零點(diǎn)，對(duì)電機(jī)反電勢(shì)進(jìn)行采樣。通過反電勢(shì)電壓和內(nèi)置閾值電壓對(duì)比，判斷電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。

電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)，電流過零點(diǎn)和反電勢(shì)波形

電機(jī)運(yùn)行時(shí)，電流過零點(diǎn)和反電勢(shì)波形

全面的保護(hù)功能

NSD8381-Q1集成了全功能保護(hù)支持，支持母線欠壓鎖定(VSUV)，過流保護(hù)(OCP)，溫度報(bào)警(OTW/UTW)和過溫保護(hù)(OTSD)，支持輸出負(fù)載的開路診斷和保護(hù)。所有保護(hù)功能不僅可通過SPI精確讀取，NSD8381-Q1還設(shè)計(jì)了輸出引腳可以映射故障輸出，更高效的讓MCU響應(yīng)故障。

更緊湊的封裝

NSD8381-Q1同時(shí)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(chǎn)品選型表