2026-09-15 16:59:49 凤凰网
近日,MPS芯源系统(NASDAQ:MPWR)正式发布车规级步进电机驱动器——MPQ6609A-AEC1,该器件凭借高集成度、紧凑封装以及完善的诊断保护功能,为智能汽车执行机构提供高性能、一站式步进电机驱动解决方案。
随着汽车智能化、电动化不断发展,步进电机大量应用于空调风门、自适应大灯、HUD调节、热管理电子阀、主动进气格栅、充电口盖板以及车载香薰等车载执行机构,对驱动器的集成度、可靠性和控制精度提出了更高要求。MPQ6609A-AEC1支持4V至32V宽输入电压、最大输出电流1A,最高支持1/32细分驱动,芯片支持标准SPI通信接口,同时兼容STEP+DIR硬件控制方式。产品内置电流采样,无需外部采样电阻即可实现高精度电流调节,同时支持反电动势(BEMF)采样、转子堵转检测以及丰富的故障诊断功能。凭借低RDS(on)功率级、小尺寸封装和高集成外围电路,MPQ6609A-AEC1能够帮助工程师在有限PCB空间内实现低损耗、低发热且易于开发的步进电机驱动方案。
MPQ6609A产品应用示例
低RDS(on)功率级,降低驱动损耗与热设计压力
步进电机驱动器功率级的RDS(on)直接决定电机工作时的导通损耗。汽车执行机构常会长时间持续工作,如果导通损耗偏大,就会产生大量热量,既增加芯片自身的热负荷,也会提升整机系统的散热设计难度。
MPQ6609A-AEC1集成双H桥驱动,采用低RDS(on) MOSFET设计,高侧MOSFET的RDS(on)为350mΩ、低侧MOSFET的RDS(on)为230mΩ,有效降低功率级导通损耗,在最高1A电机工作电流下兼顾驱动能力与热性能。
面向汽车空调风门、电子膨胀阀、HUD以及车灯调节等需要长时间工作的执行机构,更低的功率损耗可以减小芯片发热,降低整机散热难度,给紧凑型模块的设计留出余量。在优化设计的双层PCB上,MPQ6609A-AEC1输出1A电流时温升仅31℃,保障车载电子系统能够长期稳定运行。
MPQ6609A-AEC1在1A、12V、1/8 微步运行且具备最快斜率(转换率)下的温升测试结果
小尺寸与极简外围,简化系统设计并节省PCB空间
汽车电子集成度持续提升,车载执行机构控制模块的安装空间愈发紧张。MPQ6609A-AEC1采用3mm × 4mm QFN-18可润湿侧边封装,对比同类产品,封装占板面积可缩减25%-50%。小巧的封装带来更高PCB空间利用率,便于集成在空调风门、车灯调节、电子阀等空间受限的紧凑型执行机构内部。
传统步进电机驱动通常需要配置外部采样电阻及较多外围器件,既增加了PCB面积,也提升了系统BOM成本。MPQ6609A-AEC1高度集成核心驱动单元,内部集成电流采样,无需外部电流采样电阻,外部仅搭配少量器件即可搭建完整应用电路。小封装搭配极简外围,可有效减少元器件数量、缩小PCB占用面积、降低物料成本。
MPQ6609A-AEC1 功能框图
BEMF与堵转检测结合自动保持电流,兼顾精准控制与低功耗
随着汽车执行机构正在从简单的开关控制向高精度位置控制发展,对驱动器的状态检测与功耗管理提出更高要求。MPQ6609A-AEC1支持最高1/32细分,凭借高精度细分控制实现电机平稳运转,有效降低执行机构工作过程中的振动与噪声。同时,产品集成反电动势(BEMF)测量和转子堵转检测功能,无需外接独立传感器,依靠电机自身运行信息即可识别堵转与异常负载,为车载执行机构提供高集成度的无传感器状态监测方案。
车载执行机构并非一直处于运动状态。典型如空调风门、车灯位置调节机构,完成位置调整后电机需要保持当前位置。MPQ6609A-AEC1具备自动保持电流功能:电机静止或轻载工况下自动降低绕组电流,在保持电机位置的同时减少不必要的功耗和发热。相比仅提供基础步进控制的方案,这种将细分控制、运行状态检测和自动功耗管理集成于单颗驱动器中的设计,可以帮助工程师在运动平顺性、系统功耗和方案复杂度之间取得更好的平衡。
完善诊断保护与EMC调节能力,满足车载可靠性需求
车载执行机构工作环境复杂,堵转、负载异常、温度波动、电源扰动都可能影响系统可靠性。MPQ6609A-AEC1集成七重诊断与保护功能,包括转子堵转检测、负载开路检测(OLD)、过流保护(OCP)、过压保护(OVP)、欠压锁定(UVLO)、超温预警(OTW)、超温关断(OTS)以及低温检测(LTD),同时支持故障信号输出,对电源、电机、温度等关键维度实现全面防护。
此外,产品支持可编程输出压摆率和电荷泵频率,工程师可以根据实际工况灵活配置参数,为EMC优化提供更大的设计灵活性。这对于汽车电子系统中需要同时兼顾电机驱动性能与电磁兼容性的应用尤为重要。
在控制方面,MPQ6609A-AEC1支持标准SPI接口,可配置细分模式、电流参数并读取故障状态,同时保留STEP+DIR控制接口,能够兼容不同控制平台。产品支持最高1/32细分,可满足汽车执行机构对平稳运动和精准位置控制的需求。
随着汽车电子执行机构持续向智能化、高集成方向演进,步进电机驱动器不仅承担驱动功能,更成为提升系统可靠性和开发效率的重要组成部分。MPQ6609A-AEC1凭借高集成、小尺寸、智能诊断和高可靠性等优势,可广泛应用于汽车空调系统、智能座舱、热管理系统及车身电子等步进电机应用,为工程师提供更加简单、高效的车规级驱动解决方案。
MPQ6609A-AEC1产品特性
• 输入电压范围4 – 32V
• 最大1A 的输出电流,低导通电阻:350mΩ HS-FET + 230mΩ LS-FET
• 支持整步、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32细分控制
• 内置电流采样和调节,无需外部采样电阻
• 标准SPI 总线通讯接口:可设置控制模式和读取诊断寄存器上报MCU
• 反电动势BEMF测量,自动待机保持电流
• 诊断和保护功能:转子失速检测, 开路负载检测(OLD) , 过电流保护(OCP),过电压保护(OVP), 欠压锁定(UVLO), 超温警告(OTW), 超温停机(OTS), 低温检测(LTD) , 故障指示输出
• 采用紧凑型QFN-18(3mmx4mm)封装,带可润湿侧翼
• 符合AEC-Q100车规级认证
产品购买与技术支持
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评估板 EVQ6609A-L-00A
MPS公司简介
Monolithic Power Systems, Inc. (MPS) 是一家全球领先的半导体公司,专注于基于芯片的高性能电源解决方案。MPS 的使命是减少能源和材料消耗,从各方面改善生活质量。公司于 1997 年由 CEO Michael Hsing 成立,拥有三大核心优势:深厚的系统级知识、卓越而专业的半导体设计能力、专有的半导体工艺、系统集成技术及创新能力。这些综合优势使 MPS 能够为客户提供可靠、紧凑和单片集成的解决方案,使其产品更节能、更经济,同时也为我们的股东带来持续的投资回报。
