意法半导体推出具有内置智能的汽车高端驱动器可节省高达40%的PCB面积

25 09月 2021

2021-09-25 14:09

据外媒报道，意法半导体（STMicroelectronics）推出VN9D30Q100F和VN9D5D20FN，据称这些器件是汽车领域新一代智能开关的首批代表。除了纯数字化、芯片集成诊断功能外，还首次向市场提供数字电流测量。

这些驱动器专为12V车辆电气系统应用中的高端连接而设计，可以简化电子控制单元（ECU）的硬件和软件设计，并提高系统可靠性。

这些器件基于ST的最新一代VIPower M0-9技术，在6x6mmQFN封装中，结合40V垂直沟槽场效应晶体管（40V trench vertical MOSFET）与3.3V数字逻辑，以及高精度模拟电路。与市场上的类似驱动器IC相比，具有紧凑性和高集成度，可节省高达40%的电路板（PCB）面积。

VN9D30Q100F拥有两个33mΩ（毫欧）和两个99mΩ通道，而VN9D5D20FN有两个7.6mΩ和两个20mΩ通道。每个器件都有多达6个带SPI接口的输出通道，减少了与该驱动器交互所需的微控制器上的I/O引脚数量。此外，这些器件还配备了分辨率为0.1%的集成PWM（脉宽调制器）发生器，可在每个输出端提供方便且精确的控制信号，以处理调光灯等功能。

诊断电路包括一个始终开启的A/D转换器(ADC)，其分辨率为10位，精度为5%，可提供负载电流和外壳温度的数字读数，因此主微控制器中不需要ADC。ADC任务管理器与驱动器的PWM单元同步，以确保在适当时间为每个输出通道自动执行诊断，无需微控制器干预。如果系统故障导致主微控制器（host microcontroller）控制缺失，还有两个OTP（一次性可编程）输入，可在紧急模式下运行。

新驱动器可以充分减少功耗和电路板复杂性，为客户降低硬件成本。另外，通过提供独立于应用运行的复杂驱动器，还可以简化Autosar合规性，促进软件开发。