ST bringt neuen Vortreiber für Gleichstrommotoren für Kraftfahrzeuge auf den Markt, um die EMI-Optimierung zu vereinfachen und Strom zu sparen

25. April 2024 – STMicroelectronics hat kürzlich mit dem L99H92 einen Automotive-Gate-Treiber angekündigt, der einen SPI-Port für Programmierung und Diagnose, eine Ladungspumpe, Schutzfunktionen und zwei zusätzliche Strommessverstärker für die Systemüberwachung bietet.

Der L99H92 enthält zwei High-Side- und zwei Low-Side-Treiber und kann eine einzelne H-Brücke steuern, die einen bidirektionalen Gleichstrommotor antreibt, oder zwei Halbbrücken für zwei unidirektionale Motoren. Zu den typischen Anwendungen für den hochintegrierten und einfach konfigurierbaren Treiber gehören elektrisches Schiebedach, Fensterheber, elektrischer Kofferraum, Schiebetüren und Gurtstraffer.

Die Ladungspumpe versorgt die High-Side-Treiber mit Strom, um den ordnungsgemäßen Betrieb auch dann aufrechtzuerhalten, wenn die Spannung der Fahrzeugbatterie schwankt, sodass die Ausgänge mit einer Versorgungsspannung von nur 5.41 V funktionieren können. Der Ladungspumpenausgang ist auch an einem externen Pin zur Steuerung eines verfügbar MOSFET für Verpolungsschutz.

Der Gate-Treiberstrom wird über den SPI-Port programmiert, was eine Steuerung der Anstiegsgeschwindigkeit ermöglicht, um elektromagnetische Emissionen und Wärmeverluste zu minimieren. Durch die Programmierung des Stroms werden bis zu vier externe diskrete Komponenten pro MOSFET eingespart, die normalerweise für die Einstellung der Anstiegsgeschwindigkeit mit herkömmlichen Treibern benötigt werden. Der maximale Treiberstrom von 170 mA gibt Entwicklern die Flexibilität, den Treiber mit einer Vielzahl externer MOSFETs zu verwenden, einschließlich Hochleistungsgeräten mit großer Gate-Kapazität.

Mit zahlreichen Funktionen für Systemschutz und Diagnose ist der L99H92 auf Zuverlässigkeit und Sicherheit ausgelegt. Es gibt einen Überstromschutz mit einem programmierbaren Schwellenwert, der durch Überwachung des MOSFET-Drainstroms erkannt wird. Darüber hinaus sorgt der Querleitungsschutz mit programmierbarer Totzeit für Sicherheit und Effizienz. Zu den zusätzlichen Schutzfunktionen gehören Frühwarnung und Abschaltung bei Übertemperatur, Überspannungs- und Unterspannungsschutz an analogen und digitalen Stromversorgungseingängen sowie die Erkennung offener Lasten und Ausgangskurzschlüsse im Aus-Zustand-Diagnosemodus.

Ein ausfallsicherer Eingang kann alle MOSFETs sofort abschalten und ein dedizierter Diagnose-Pin sorgt für eine sofortige Fehlerwarnung, ohne auf regelmäßige SPI-Übertragungen warten zu müssen.

Darüber hinaus sind zwei Strommessverstärker zur Systemstatusüberwachung integriert, was zur Minimierung der Stückliste beiträgt. Die Verstärker eignen sich für High-Side-, Low-Side- und Inline-Erfassung und verfügen über eine unabhängig programmierbare Verstärkung, einen geringen Offset und eine geringe thermische Drift. Sie können unabhängig voneinander deaktiviert werden, um den Stromverbrauch zu reduzieren, wenn sie nicht verwendet werden.

Der L99H92 ist jetzt in Produktion und als TQFP32 oder QFN32 mit benetzbaren Flanken verpackt, um die Inspektion zu erleichtern. Die Preise beginnen bei 1.7062 US-Dollar im QFN32-Paket und 1.7246 US-Dollar im TQFP32-Paket für Bestellungen von 1000 Stück. Weitere Informationen finden Sie unter: www.st.com/l99h92