STMicroelectronics L99MH98汽車用八通道半橋前置驅動器可控制多達16個N溝道MOSFET，用于直流電機控制應用，例如汽車電動座椅控制。STMicroelectronics L99MH98采用VFQFPN48L封裝，帶裸露焊盤。該封裝還具有可濕性側翼，便于目測檢查焊點。24位串行外設接口 (SPI) 配置和控制八個半橋或四個半橋。SPI狀態寄存器提供高級診斷信息，例如電源電壓監控、電荷泵電壓監控、溫度警告和過熱關斷。每個柵極驅動器均獨立監控外部MOSFET漏源電壓的故障情況。

數據手冊：*附件：STMicroelectronics L99MH98汽車用八通道半橋前置驅動器數據手冊.pdf

STMicroelectronics L99MH98支持外部MOSFET上的間接電流測量，從而節省成本和降低系統復雜性，避免使用分流電阻器。對外部MOSFET進行更高效的柵極電流控制（稱為"三級柵極電流“)，可降低和優化電磁干擾 (EMI)。保護特性（用于短路檢測的漏源監控、過熱警告/關斷、用于MCU控制的超時看門狗以及通過SPI實現的詳細斷態診斷）確保ASIL-B符合ISO 26262標準。

特性

• 符合 AEC-Q100
• 符合ISO26262標準，涵蓋ASIL-B安全完整性等級
• 八通道半橋或四通道半橋預驅動器
• 獨立通道驅動器，高達8個高側或8個低側
• 驅動邏輯允許任何半橋配置－使用內部柵極驅動器對不同半橋進行配對（GHx/SHx/GLx可與任何GHy/BLY/GLy連接）
• 支持邏輯電平和標準電平MOSFET
• 反向電池保護MOSFET的控制
• 發生故障時完全可配置的半橋驅動器
• 用于電動行李箱/后擋板應用的發生器模式
• 支持外部MOSFET的間接電流測量
• SPI可配置過壓閾值
• 自適應MOSFET柵極控制
  • 外部HS/LS三步柵極控制
  • 提高了電磁輻射
  • 可編程柵極電流高達120mA
  • 降低PWM模式下的開關損耗
• VDS 監控
• 復位模式下低IQ (1.05μA)
• 高側和低側能夠提供保護和診斷
• 4個外部二極管控制，用于協助校準間接電流測量，可用于穩定溫度監控
• 漏源監控，用于短路檢測
• 過熱警告和關斷
• 超時看門狗，用于MCU控制
• 通過SPI進行詳細的斷態診斷（開路負載、電池短路或接地短路）
• 3個PWM輸入
  • 支持高側和低側PWM
  • 主動續流
  • 高達50kHz PWM頻率
• 框架外串行外設接口 (SPI)，24位
• QFN封裝，帶可濕性側翼，7mm x 7mm x 0.9mm
• 工作溫度范圍：-40 °C至+150 °C
• 符合RoHS指令 - 綠色產品

框圖

STMicroelectronics L99MH98汽車用八通道半橋前置驅動器技術解析

一、產品概述

STMicroelectronics L99MH98是一款專為汽車應用設計的八通道半橋前置驅動器集成電路，采用VFQFN48L封裝（7x7x0.9mm），具有裸露焊盤下散熱設計。該器件通過了AEC-Q100認證，符合ISO26262標準，支持ASIL-B安全完整性等級，特別適合汽車電動座椅控制、天窗、車窗升降器、電動尾門等車身電子應用場景。

?關鍵特性?：

• 可配置為8個獨立的半橋或4個全H橋驅動
• 支持邏輯電平與標準電平MOSFET驅動
• 集成反向電池保護MOSFET控制
• 三階段柵極電流控制技術（降低EMI）
• 片上電荷泵（最高可輸出VDH+13V）
• 低靜態電流（1.05μA@復位模式）
• 符合RoHS標準的綠色產品

二、核心功能架構

2.1 驅動架構設計

L99MH98采用創新的驅動架構，每個通道包含：

• ?高邊驅動?：通過電荷泵提供高于電池電壓的驅動能力（VDH+8.2V至VDH+13V）
• ?低邊驅動?：直接由VDD供電驅動
• ?靈活配置?：支持任意半橋組合，可通過SPI自由配對不同半橋


2.2 三階段柵極控制技術

器件采用專利的三階段柵極控制技術：

1. ?第一階段?：VGS < Vstep1時采用ISTEP1電流（可編程4-44mA）
2. ?第二階段?：Vstep1 < VGS < Vstep2時采用ISTEP2電流（可編程1-44mA）
3. ?第三階段?：VGS > Vstep2時采用ISTEP3大電流（可編程2-120mA）

這種分段控制方式有效降低了開關過程中的電磁干擾（典型降低6-8dB），同時優化了開關損耗（PWM模式下損耗降低約15%）。

三、關鍵技術創新

3.1 無采樣電阻電流檢測

L99MH98突破性地實現了?間接MOSFET電流測量?技術：

1. ?Rds(on)校準?：生產過程中通過1A測試電流校準每個MOSFET的Rds(on)
2. ?溫度補償?：通過4個外部二極管實時監測MOSFET結溫
3. ?Vds測量?：內部12位ADC測量導通壓降（精度±4.6mV@50mV量程）
4. ?電流計算?：MCU根據公式I = Vds/Rds(on)計算實時電流

相比傳統采樣電阻方案，該系統可節省BOM成本約0.3美元/通道，同時避免采樣電阻的功率損耗（典型節省0.5W@10A應用）。

3.2 增強型保護機制

?多級安全保護系統?：

• ?電壓監控?：VDH欠壓（4-4.5V）、過壓（19-33V可編程）、VDD過壓（5.4-5.9V）
• ?溫度保護?：預警閾值140-160℃，關斷閾值170-190℃
• ?短路保護?：可編程Vds閾值（75-600mV）配合可調消隱時間（0.5-9.6μs）
• ?互鎖保護?：可編程死區時間（0.5-16μs）防止上下管直通

獨特的?故障傳播機制?允許通過HB_FAULTx寄存器定義故障關聯組，當某半橋故障時，可自動關閉關聯組內的其他半橋。

四、性能參數對比