STMicroelectronics L99H92汽車半橋前置驅(qū)動(dòng)器以單H橋或雙獨(dú)立半橋配置驅(qū)動(dòng)四個(gè)外部N溝道MOSFET晶體管，用于汽車應(yīng)用中的DC電機(jī)控制。 還集成了兩個(gè)可自由配置的電流檢測(cè)放大器。在低功耗模式（待機(jī)模式）下，電流消耗小于5μA?？?a href="http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/1315/" target="_blank">編程柵極驅(qū)動(dòng)電流可最大限度地降低EMI。每個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器均可獨(dú)立監(jiān)控其外部MOSFET漏極-源極電壓，以發(fā)現(xiàn)故障情況?？删幊探徊骐娏鞅Ｗo(hù)時(shí)間可避免每個(gè)半橋的高側(cè)和低側(cè)激活并發(fā)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics L99H92汽車半橋前置驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

STMicroelectronics L99H92具有兩個(gè)斷態(tài)診斷比較器，可檢測(cè)潛在的接地短路、電池短路或開路負(fù)載情況。集成的標(biāo)準(zhǔn)串行外設(shè)接口 (SPI) 可控制器件并提供診斷信息。附加的DIAGN輸出引腳可在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)以比SPI通信更快的速度向微控制器發(fā)出警報(bào)。L99H92器件具有診斷和保護(hù)功能，例如電源電壓監(jiān)控、電荷泵電壓監(jiān)控、過(guò)流保護(hù)、溫度警告和過(guò)熱關(guān)斷。該器件采用TQFP32和QFN32封裝，均帶有裸露焊盤。QFN32具有可濕性側(cè)翼，便于目測(cè)檢查焊點(diǎn)。

特性

• 符合 AEC-Q100
• 電源工作電壓范圍為4.51V至28V（柵極驅(qū)動(dòng)器工作電壓為5.41V）
• 3.3V/5V兼容I/O
• 連接到微控制器、故障安全輸入和VDD的所有引腳均可耐受電池暴露
• 雙半橋驅(qū)動(dòng)器與標(biāo)準(zhǔn)電平閾值NMOSFET兼容
• 可配置的全橋或雙獨(dú)立半橋控制，全橋控制時(shí)可編程再循環(huán)路徑
• 兩級(jí)電荷泵支持100% PWM占空比，電池電壓低至5.41V
  • 高側(cè)和低側(cè)最小V GS =6.2V，在VDH=5.5V且電荷泵負(fù)載電流（I ~CPLOAD~ ）等于5mA時(shí)
  • 高側(cè)和低側(cè)最小V GS =8.2V，在VDH≥8V且電荷泵負(fù)載電流（I CPLOAD ）等于10mA時(shí)
• 電荷泵輸出可用于驅(qū)動(dòng)外部反向電池NMOSFET保護(hù)
• 可編程?hào)艠O驅(qū)動(dòng)電流（高達(dá)170mA），用于輸出電壓壓擺率控制
• 可編程漏源監(jiān)控，用于過(guò)流保護(hù)和可編程交叉電流保護(hù)時(shí)間（死區(qū)時(shí)間）
• 斷態(tài)診斷模式下的開路負(fù)載和輸出短路檢測(cè)
• 用于控制和診斷的SPI (ST SPI 4.1)
• 可編程診斷輸出
• 2個(gè)獨(dú)立的電流檢測(cè)放大器
  • 低失調(diào)和極低熱漂移
  • 適合用于高側(cè)、直插式和低側(cè)電流檢測(cè)
  • 獨(dú)立可編程增益 (10x、20x、50x、100x)
  • 模擬輸出以V DD /2或V DD /22為中心
• 過(guò)熱預(yù)警和關(guān)斷
• 模擬和數(shù)字電源輸入過(guò)壓/欠壓保護(hù)
• 異步且獨(dú)立于邏輯的故障安全輸入可關(guān)閉所有MOSFET
• 低靜態(tài)電流
• 支持高達(dá)ASIL B的隨機(jī)硬件故障
• QFN32（帶可濕性側(cè)翼）或TQFP32 (7mm x 7mm) 封裝選項(xiàng)
• 符合RoHS指令的器件

框圖

應(yīng)用原理圖

L99H92：面向汽車電機(jī)控制的高集成度半橋前置驅(qū)動(dòng)器

主要特性

L99H92具備以下突出特性：

• 寬電壓工作范圍 ：VS供電電壓4.51V至28V，柵極驅(qū)動(dòng)器從5.41V開始工作。
• 高兼容性 ：3.3V/5V兼容I/O，所有引腳均支持電池暴露耐受。
• 雙半橋驅(qū)動(dòng) ：支持全橋或雙獨(dú)立半橋控制，可編程續(xù)流路徑。
• 雙級(jí)電荷泵 ：支持100%占空比PWM操作，最低至5.41V電池電壓。
• 可編程?hào)艠O驅(qū)動(dòng)電流 ：最高170mA，支持輸出電壓斜率控制。
• 全面的診斷與保護(hù) ：
  • 漏源電壓監(jiān)測(cè)（過(guò)流保護(hù)）
  • 關(guān)斷狀態(tài)診斷（開路/短路檢測(cè)）
  • 過(guò)溫預(yù)警與關(guān)斷
  • 電源過(guò)壓/欠壓保護(hù)
• 雙路獨(dú)立電流檢測(cè)放大器 ：增益可編程（10/20/50/100），支持高邊、低邊或在線電流檢測(cè)。
• 功能安全支持 ：滿足ASIL B等級(jí)要求。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與引腳配置

L99H92提供兩種封裝：QFN32（5x5 mm）和TQFP32（7x7 mm），均帶有散熱焊盤。其主要引腳包括：

• VDH：高側(cè)驅(qū)動(dòng)器電源
• VS：系統(tǒng)電源輸入
• VDD：I/O和電流檢測(cè)放大器輸出級(jí)電源
• GHx/GLx：高側(cè)/低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)輸出
• SHx/SLx：高側(cè)源極/低側(cè)源極監(jiān)測(cè)
• CSIx+/CSIx-：電流檢測(cè)放大器輸入
• CSOx：電流檢測(cè)輸出
• DIAGN：診斷輸出
• FSINB：異步故障保護(hù)輸入

關(guān)鍵功能詳解

1. 電荷泵與柵極驅(qū)動(dòng)

L99H92集成雙級(jí)電荷泵，使用兩個(gè)外部飛電容和一個(gè)輸出電容，可在低至5.41V的電池電壓下提供足夠的柵極驅(qū)動(dòng)電壓。柵極驅(qū)動(dòng)電流可通過(guò)SPI編程，實(shí)現(xiàn)EMI優(yōu)化和開關(guān)損耗控制。

2. 電流檢測(cè)放大器

設(shè)備集成兩個(gè)獨(dú)立的雙向電流檢測(cè)放大器，支持高邊、低邊或在線檢測(cè)方式。增益可獨(dú)立設(shè)置為10、20、50或100倍，輸出偏置可配置為VDD/2或VDD/22，適用于多種電流采樣場(chǎng)景。

3. 診斷與保護(hù)機(jī)制

L99H92提供多重診斷與保護(hù)功能：

• 漏源監(jiān)測(cè) ：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)MOSFET導(dǎo)通狀態(tài)，檢測(cè)過(guò)流事件。
• 關(guān)斷狀態(tài)診斷 ：在MOSFET全部關(guān)閉時(shí)檢測(cè)開路、短路至地或電池。
• 電源監(jiān)測(cè) ：VS、VDH、VDD的過(guò)壓/欠壓保護(hù)。
• 溫度管理 ：過(guò)溫預(yù)警與關(guān)斷保護(hù)。
• 看門狗 ：窗口看門狗監(jiān)控MCU狀態(tài)，支持長(zhǎng)開窗和關(guān)閉窗時(shí)間配置。

4. 故障保護(hù)與安全狀態(tài)

• FSINB引腳 ：異步故障保護(hù)輸入，可立即關(guān)閉所有MOSFET。
• SPI接口 ：支持設(shè)備狀態(tài)讀取、控制寄存器配置及故障標(biāo)志清除。
• DIAGN引腳 ：快速指示故障狀態(tài)，無(wú)需SPI輪詢。

應(yīng)用場(chǎng)景

L99H92適用于多種汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)景，包括：

• 天窗控制系統(tǒng)
• 電動(dòng)尾門驅(qū)動(dòng)
• 側(cè)滑門驅(qū)動(dòng)
• 車窗升降器
• 座椅安全帶預(yù)緊器
• 電子駐車系統(tǒng)