意法半導(dǎo)體L9369-TR門驅(qū)動(dòng)器中文資料

一、型號(hào)與類型

L9369-TR是意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics，簡(jiǎn)稱ST）生產(chǎn)的一款針對(duì)電動(dòng)駐車制動(dòng)（EPB）特定應(yīng)用的汽車集成電路（IC）。該產(chǎn)品屬于線性穩(wěn)壓器（LDO）類別中的門驅(qū)動(dòng)器，具體為電子雙路H橋預(yù)驅(qū)動(dòng)器。L9369-TR以其獨(dú)特的功能和設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用于汽車電子系統(tǒng)中，特別是在電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)、電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESC/ESP）、汽車電源管理及電機(jī)控制等領(lǐng)域。

　　廠商名稱：ST意法半導(dǎo)體

　　元件分類：門驅(qū)動(dòng)器

　　中文描述： 用于電子駐車制動(dòng)的電子雙路H橋預(yù)驅(qū)動(dòng)器

　　英文描述： Automotive IC for a specific application of electric parking braking

　　在線購(gòu)買：立即購(gòu)買

　　L9369-TR概述

　　L9369-TR是一款用于電動(dòng)停車制動(dòng)具體應(yīng)用的汽車集成電路。它針對(duì)電動(dòng)停車制動(dòng)的具體應(yīng)用，適用于電纜拉桿或電機(jī)齒輪單元（MGU）中的系統(tǒng)配置。其核心是兩個(gè)H橋驅(qū)動(dòng)級(jí)，用于驅(qū)動(dòng)8個(gè)外部FET，用于后輪制動(dòng)執(zhí)行器。這些級(jí)是完全驅(qū)動(dòng)的，可通過(guò)SPI進(jìn)行配置，也可采用PWM控制模式，并有過(guò)流保護(hù)，可監(jiān)測(cè)漏源和門源電壓。同步的電機(jī)電壓和電流采集是通過(guò)全差分放大器進(jìn)行的，該放大器具有可編程的精確增益和低偏移，以及10個(gè)ADCΣ-Δ調(diào)制器。這套接口由4個(gè)GPIO引腳和一個(gè)按鈕接口完成，允許在正常和睡眠模式下管理來(lái)自電子停車制動(dòng)（EPB）按鈕控制臺(tái)的特定客戶要求。

　　符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)

　　符合ISO26262的功能安全概念，雙帶隙參考

　　4個(gè)高壓側(cè)和低壓側(cè)柵極預(yù)驅(qū)動(dòng)器，用于8個(gè)外部電源NFETsy，4個(gè)GPIO級(jí)

　　可編程閾值的過(guò)流保護(hù)

　　用于VDS監(jiān)測(cè)、睡眠模式下的系統(tǒng)喚醒的可編程和NFET獨(dú)立閾值

　　10個(gè)集成全差分放大器，具有低偏移、非常精確的增益和自檢功能

　　32位，10MHz SPI，帶CRC，用于內(nèi)部設(shè)置、自檢和診斷

　　完全驅(qū)動(dòng)外部電源NFET，低至5.5V電池輸入電壓，看門狗

　　對(duì)主電源進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)內(nèi)部穩(wěn)壓器進(jìn)行連續(xù)BIST

　　LQFP64封裝，功能溫度范圍為-40至175°C

　　L9369-TR中文參數(shù)

　　制造商:STMicroelectronics

　　產(chǎn)品種類:門驅(qū)動(dòng)器

　　產(chǎn)品:Driver ICs-Various

　　類型:High-Side,Low-Side

　　安裝風(fēng)格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:LQFP-64

　　激勵(lì)器數(shù)量:2 Driver

　　輸出端數(shù)量:2 Output

　　電源電壓-最小:3.4 V

　　電源電壓-最大:40 V

　　最小工作溫度:-40 C

　　最大工作溫度:+175 C

　　系列:L9369

　　L9369-TR引腳圖

二、工作原理

L9369-TR的核心工作原理基于其雙路H橋驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)，該架構(gòu)專為驅(qū)動(dòng)后輪制動(dòng)器執(zhí)行器的8個(gè)外部場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）而設(shè)計(jì)。這些驅(qū)動(dòng)器級(jí)通過(guò)串行外設(shè)接口（SPI）進(jìn)行完全驅(qū)動(dòng)和配置，并可在脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制模式下工作。以下詳細(xì)闡述其工作原理的幾個(gè)關(guān)鍵方面：

1. 雙路H橋驅(qū)動(dòng)器：L9369-TR內(nèi)部集成了兩個(gè)H橋驅(qū)動(dòng)器級(jí)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器級(jí)都能獨(dú)立控制后輪制動(dòng)器執(zhí)行器的四個(gè)FET，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)器的精確控制。這種設(shè)計(jì)提高了系統(tǒng)的靈活性和可靠性。

2. SPI配置與PWM控制：通過(guò)SPI接口，用戶可以方便地配置驅(qū)動(dòng)器的各項(xiàng)參數(shù)，如輸出電壓、過(guò)流保護(hù)閾值等。同時(shí)，PWM控制模式允許對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行精細(xì)的功率調(diào)節(jié)，以滿足不同工況下的制動(dòng)需求。

3. 過(guò)流保護(hù)：為了防止因電流過(guò)大而損壞設(shè)備，L9369-TR內(nèi)置了過(guò)流保護(hù)功能。該功能通過(guò)監(jiān)控漏極-源極和柵極-源極電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)，一旦檢測(cè)到過(guò)流情況，驅(qū)動(dòng)器將自動(dòng)調(diào)整輸出或關(guān)閉以保護(hù)系統(tǒng)。

4. 電機(jī)電壓與電流采集：L9369-TR通過(guò)全差分放大器實(shí)時(shí)采集電機(jī)的電壓與電流信息，這些信息對(duì)于電機(jī)控制至關(guān)重要。全差分放大器具有可編程的精確增益和低偏移特性，以及10個(gè)ADC Σ-Δ調(diào)制器，確保了采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

5. LED驅(qū)動(dòng)與電機(jī)速度傳感器接口：該芯片還提供了兩個(gè)可配置的HS/LS級(jí)，用于驅(qū)動(dòng)LED陣列，并具有前饋調(diào)節(jié)功能。此外，還提供了兩個(gè)電機(jī)速度傳感器接口（MSS），用于從制動(dòng)執(zhí)行器獲取位置反饋，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整。

三、特點(diǎn)

1. 高集成度：L9369-TR集成了雙路H橋驅(qū)動(dòng)器、全差分放大器、ADC Σ-Δ調(diào)制器、LED驅(qū)動(dòng)器及電機(jī)速度傳感器接口等多種功能于一體，大大降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和成本。

2. 高精度與高可靠性：通過(guò)精確的增益控制、低偏移的全差分放大器以及可靠的過(guò)流保護(hù)機(jī)制，L9369-TR確保了電機(jī)控制的高精度和高可靠性。

3. 靈活配置：支持SPI接口配置和PWM控制模式，用戶可以根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)整驅(qū)動(dòng)器的各項(xiàng)參數(shù)和工作模式。

4. 低功耗：支持睡眠模式和正常模式切換，以在低功耗和高性能之間實(shí)現(xiàn)最佳折衷。

5. 寬溫度范圍：采用LQFP64封裝，功能溫度范圍為-40°C至175°C，適用于各種極端工作環(huán)境。

6. 符合安全標(biāo)準(zhǔn)：符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)和ISO26262的功能安全概念，為汽車電子系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)提供了有力保障。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

L9369-TR作為一款專為電動(dòng)駐車制動(dòng)設(shè)計(jì)的汽車集成電路，其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，主要包括以下幾個(gè)方面：

1. 電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)（EPB）：L9369-TR是電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)的核心組件，適用于電纜拉桿或電機(jī)齒輪單元（MGU）中的系統(tǒng)配置。其雙路H橋驅(qū)動(dòng)器架構(gòu)能夠精確控制后輪制動(dòng)器執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的駐車制動(dòng)功能。

2. 電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESC/ESP）：作為電子穩(wěn)定系統(tǒng)的核心芯片之一，L9369-TR在檢測(cè)和減少牽引力損失、防止車輛打滑方面發(fā)揮著重要作用。它廣泛應(yīng)用于高檔車型特別是SUV車型中，提升了車輛的安全性和穩(wěn)定性。

3. 汽車電源管理：在汽車電源管理系統(tǒng)中，L9369-TR的高精度和高可靠性特性使其成為電源控制場(chǎng)景中的優(yōu)選芯片。它能夠確保電源供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性，為汽車電子系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供有力支持。

4. 電機(jī)控制：通過(guò)實(shí)時(shí)采集電機(jī)的電壓與電流信息，L9369-TR在電機(jī)控制領(lǐng)域也展現(xiàn)出了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。它可以精確控制電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和輸出功率，提高電機(jī)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。

五、詳細(xì)參數(shù)

L9369-TR作為一款高度集成的汽車門驅(qū)動(dòng)器，其詳細(xì)參數(shù)對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)和性能評(píng)估至關(guān)重要。以下是一些關(guān)鍵的參數(shù)信息：

1. 供電電壓（Vcc）：

• 典型值：5V（根據(jù)具體應(yīng)用可能有所不同，但通常符合汽車標(biāo)準(zhǔn)電源電壓范圍）

• 允許范圍：通常在3.3V至5.5V之間，具體取決于型號(hào)和版本

2. 輸出電流能力：

• 每個(gè)H橋驅(qū)動(dòng)器的最大輸出電流（Iout）根據(jù)具體封裝和散熱條件而定，但一般設(shè)計(jì)足以驅(qū)動(dòng)中等至大型功率的電機(jī)或執(zhí)行器。

• 典型值可能在數(shù)安培至十安培之間，具體取決于外部FET的額定電流和散熱設(shè)計(jì)。

3. PWM頻率：

• 支持的PWM頻率范圍廣泛，以滿足不同應(yīng)用的需求。

• 典型值可能在幾百Hz至幾十kHz之間，允許用戶根據(jù)電機(jī)特性和系統(tǒng)響應(yīng)需求進(jìn)行調(diào)整。

4. ADC分辨率與采樣率：

• 內(nèi)置的ADC Σ-Δ調(diào)制器提供高精度的電機(jī)電壓和電流采樣。

• 分辨率和采樣率根據(jù)具體設(shè)計(jì)而定，但通常足以滿足實(shí)時(shí)電機(jī)控制和故障診斷的需求。

5. SPI接口：

• 支持標(biāo)準(zhǔn)的SPI通信協(xié)議，便于與微控制器或其他數(shù)字控制單元進(jìn)行連接和數(shù)據(jù)交換。

• 時(shí)鐘速率和數(shù)據(jù)速率根據(jù)具體應(yīng)用和系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。

6. 溫度范圍：

• 工作溫度范圍廣泛，從-40°C至+150°C（或根據(jù)封裝類型有所不同），確保在各種極端環(huán)境條件下都能穩(wěn)定工作。

• 存儲(chǔ)溫度范圍通常更寬，以適應(yīng)不同的物流和存儲(chǔ)條件。

7. 封裝與引腳配置：

• 采用LQFP64（或其他類似）封裝，提供足夠的引腳以滿足所有功能需求。

• 引腳配置合理，便于PCB布局和布線，同時(shí)確保信號(hào)完整性和電磁兼容性。

8. 保護(hù)功能：

• 內(nèi)置過(guò)流保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、短路保護(hù)等多種保護(hù)功能，確保在異常情況下能夠自動(dòng)關(guān)閉或限制輸出，防止設(shè)備損壞或安全事故發(fā)生。

9. 靜態(tài)功耗與動(dòng)態(tài)功耗：

• 靜態(tài)功耗（在睡眠模式或待機(jī)模式下）非常低，有助于延長(zhǎng)系統(tǒng)電池壽命。

• 動(dòng)態(tài)功耗（在正常工作模式下）根據(jù)負(fù)載條件和輸出電流而變化，但設(shè)計(jì)旨在保持較低的功耗水平以提高系統(tǒng)效率。

10. 電磁兼容性（EMC）與電磁干擾（EMI）：

• 符合相關(guān)EMC和EMI標(biāo)準(zhǔn)，減少對(duì)其他汽車電子系統(tǒng)的干擾，并能在電磁環(huán)境中穩(wěn)定工作。

六、應(yīng)用實(shí)例與優(yōu)勢(shì)

在實(shí)際應(yīng)用中，L9369-TR以其卓越的性能和可靠性贏得了廣泛的認(rèn)可。以下是一個(gè)典型的應(yīng)用實(shí)例：

在高端汽車的電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)中，L9369-TR被用作雙路H橋預(yù)驅(qū)動(dòng)器，直接控制后輪制動(dòng)器執(zhí)行器的電機(jī)。通過(guò)SPI接口與車輛的主控制單元（MCU）連接，L9369-TR接收來(lái)自MCU的控制信號(hào)和參數(shù)配置信息，并實(shí)時(shí)反饋電機(jī)的電壓、電流和位置信息。在車輛需要駐車制動(dòng)時(shí)，MCU通過(guò)PWM信號(hào)控制L9369-TR驅(qū)動(dòng)電機(jī)執(zhí)行制動(dòng)操作；在需要釋放制動(dòng)時(shí)，則通過(guò)相應(yīng)的控制邏輯實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力的釋放。整個(gè)過(guò)程中，L9369-TR的高精度、高可靠性和靈活性確保了駐車制動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

此外，L9369-TR還具備以下顯著優(yōu)勢(shì)：

• 簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)：高度集成的功能減少了外部元件的數(shù)量和復(fù)雜度，降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度和成本。

• 提高系統(tǒng)性能：通過(guò)精確控制電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和輸出功率，提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和制動(dòng)效率。

• 增強(qiáng)系統(tǒng)安全性：內(nèi)置的多種保護(hù)功能和符合安全標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)確保了系統(tǒng)在各種工況下的安全性和可靠性。

• 易于擴(kuò)展和維護(hù)：標(biāo)準(zhǔn)的SPI接口和可配置的參數(shù)設(shè)置使得系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)變得更加容易和靈活。

綜上所述，L9369-TR作為一款專為汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的門驅(qū)動(dòng)器，以其卓越的性能、高可靠性和靈活性在電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)、電子穩(wěn)定系統(tǒng)以及更廣泛的汽車控制領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力和價(jià)值。