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纳芯微全新发布车规级可编程步进电机驱动器NSD8381-Q1

作者:时间:2023-12-18来源:电子产品世界收藏

2023年12月15日,上海 ——随着新能源汽车智能化的快速普及,一系列高端配置如自适应头灯、集中式热管理系统以及HUD抬头显示等正逐步成为行业标配。这种趋势也使汽车供应链和主机厂对步进类驱动器的需求快速增长。面对此类应用的需求,重磅推出了全新的NSD8381-Q1车规级。该产品专为头灯步进控制、抬头显示位置调节电机、HVAC风门电机以及各类阀门的驱动控制而设计,具备出色的性能和稳定性。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202312/453980.htm

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全新推出车规级NSD8381-Q1

 

NSD8381-Q1产品特性:

l  宽工作电压:4.5V – 36V(最大值40V)

l  电流高达1.35A,导通电阻(HS+LS):1.2 Ω

l  可编程多种细分模式,最高可达32细分模式

l  四种可编程衰退模式

l  可编程输入IO口,用于直接控制步进时钟/方向/保持,或者直接半桥控制

l  内置电流传感器和PWM控制器,16档(4位)电机运行电流和保持电流配置

l  支持PWM抖频,用于EMC性能优化

l  支持输出级压摆率和死区时间配置

l  24位,4Mhz的SPI通信

l  超低功耗的睡眠模式

l  集成的反电势检测可实现无感堵转和失速检测

l  支持母线欠压锁定(VSUV),过流保护(OCP),温度报警(OTW/UTW)和过温保护(OTSD)

l  支持输出负载的开路诊断和保护

l  工作温度:-40°C~125°C

l  封装形式:VQFN40,VQFN32

l  AEC-Q100认证

 

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NSD8381-Q1功能框图

 

NSD8381-Q1是汽车级高集成式两相双极步进电机驱动器,具有可编程微步模式,可编程衰退模式、集成ADC、PWM频率摆动、无感堵转检测、集成串行外设接口(SPI)、过热报警及关断等特性。

 

精细平滑的步进电机控制

NSD8381-Q1针对步进电机的精细平滑运行和EMC问题,从细分模式,衰退模式,电流环控制,PWM频率调节,驱动级开关速率调节等多方面进行优化,使电机运行顺畅平滑,定位精准,同时优化EMC性能。

 

NSD8381-Q1支持可编程的多细分步进模式,最高可达32细分微步模式;支持4种可编程衰退模式(自动混合衰退模式1,自动混合衰退模式2,慢速衰退模式,混合衰退模式),可以在电流上升和下降周期内自由匹配快速/慢速/混合衰退模式。内置了电流检测,无需再添加外部采样检测电阻。16档(4位)电流配置,可以分别控制hold和运行时刻电流。支持PWM抖频,压摆率调节,优化电机的EMC性能。

 

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NSD8381-Q1不同细分模式下电机电流波形

 

完全独立的4路半桥控制

NSD8381-Q1支持配置为4个独立的半桥驱动,从而可以驱动通用感性阻性负载,DC电机或者LED。更加灵活适配不同负载工况。

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NSD8381-Q1驱动步进电机和2颗DC电机应用图 

 

无感的堵转保护功能

步进电机在运行状态下,反电势和相电流存在特定关系,可以反应步进电机的运行状态。NSD8381-Q1内置点电机的反电势检测模块,会在每个周期的电流过零点,对电机反电势进行采样。通过反电势电压和内置阈值电压对比,判断电机运行状态。

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电机堵转时,电流过零点和反电势波形

 

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电机运行时,电流过零点和反电势波形

全面的保护功能

NSD8381-Q1集成了全功能保护支持,支持母线欠压锁定(VSUV),过流保护(OCP),温度报警(OTW/UTW)和过温保护(OTSD),支持输出负载的开路诊断和保护。所有保护功能不仅可通过SPI精确读取,NSD8381-Q1还设计了输出引脚可以映射故障输出,更高效的让MCU响应故障。

 

更紧凑的封装

NSD8381-Q1同时提供VQFN40(6mm x 6mm)和VQFN32(5mm x 5mm)两种封装,更小巧的尺寸,助力客户PCBA更高集成度,控制BOM成本。

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NSD8381-Q1系列产品选型表

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