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2023/12/15
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，纳芯微重磅推出了全新的NSD8381-Q1车规级可编程步进电机驱动器。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。
宽工作电压：4.5V – 36V（最大值40V）
电流高达1.35A，导通电阻(HS+LS)：1.2 Ω
可编程多种细分模式，最高可达32细分模式
四种可编程衰退模式
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
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
支持PWM抖频，用于EMC性能优化
支持输出级压摆率和死区时间配置
24位，4Mhz的SPI通信
超低功耗的睡眠模式
集成的反电势检测可实现无感堵转和失速检测
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
工作温度：-40°C~125°C
封装形式：VQFN40，VQFN32
AEC-Q100认证
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。
1）精细平滑的步进电机控制，非常适合前灯照明角度等车身高精度控制应用
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。
NSD8381-Q1不同细分模式下电机电流波形
2）完全独立的4路半桥控制，灵活的支持多种不同类型负载驱动
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。
NSD8381-Q1驱动步进电机和2颗DC电机应用图
3）无感的堵转保护功能，实时监测堵转和失步，保护负载运行
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。
电机堵转时，电流过零点和反电势波形
电机运行时，电流过零点和反电势波形
4）全面的保护功能，集成了全功能保护和负载检测功能
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。
5）更紧凑的封装，高集成度，节约PCBA面积
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。
NSD8381-Q1系列产品选型表
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