前言
在汽車電子向高集成、高可靠、低成本方向快速演進的當下,車規級負載驅動芯片作為車身控制、照明系統、動力總成等核心場景的關鍵器件,其性能與性價比直接影響整車系統的設計效率與運行穩定性。而就在昨日,納芯微正式發布國內首款車規級 8 通道可配高低邊驅動系列芯片——NSD56080、NSD56602、NSD56620與NSD56242(以下統稱“NSD56xxx-Q1系列”),憑借高集成度、靈活配置與智能診斷等優勢,為國產車規級驅動芯片的替代進程注入強勁動力。
一國產突破:填補空白
納芯微NSD56xxx-Q1系列芯片的推出,成功填補國內車規級8通道可配高低邊驅動芯片的技術空白,標志著國產芯片在該領域實現重要突破。

NSD56xxx-Q1系列芯片工作電壓范圍覆蓋4.5V~28V(輸出內部鉗位39V),每通道驅動電流330mA(所有通道ON),適合驅動汽車電子的繼電器、LED、燈泡及電機等各類型感性容性負載。相比已量產的8通道低邊驅動NSD56008,新品新增PWM自動發生器、On-State負載開路診斷和Bulb Inrush Mode等核心功能,可幫助客戶節省MCU資源、降低系統設計復雜度和成本、縮小板級尺寸,進一步提升設計靈活性與整體性,全面對標國際巨頭德州儀器(TI)的 DRV81xxx-Q1系列(主要以DRV81242-Q1為例)。
參數對比表
| 型號 | DRV81242-Q1(德州儀器TI) | NSD56242-Q1(納芯微) |
| 集成通道 | 4高邊/2低邊/2可配置高低邊 | 4高邊/2低邊/2可配置高低邊 |
| 電源電壓 | 3V至40V | 4.5至28V |
| 標稱負載電流 | 330mA(全通道同時工作) | 330mA(全通道同時工作) |
| 核心功能 | 兩個獨立的內部PWM發生器;燈泡浪涌模式(BIM);跛行回家模式 | 兩個獨立的內部PWM發生器;BIM模式;跛行回家模式 |
| 診斷特性 | 開啟/關閉狀態下開路負載檢測 | ON-State與OFF-State雙模式負載開路診斷 |
| 保護特性 | 輸出端集成鉗位電路 | 每通道集成主動鉗位管(應對感性負載) |
| 關鍵優勢 | 寬電壓工作;多年領先的經驗,更成熟的技術等 | 高集成度,更高的性價比;針對白熾燈驅動有優化等 |
二核心功能:對標世界領先技術
1.內置PWM自動發生器:釋放MCU資源,提升響應效率
NSD56xxx-Q1系列芯片與TI(德州儀器)的DRV81242-Q1均內置兩個獨立的PWM自動發生器,可配置PWM頻率與占空比,并可映射到任意輸出端口。通過與兩路輸入(亦可映射到任意輸出端口)配合,最多可輸出4路獨立的不同頻率與占空比的PWM信號,直接節省兩路MCU的PWM口及軟件資源。這一設計大幅簡化了系統控制邏輯,例如在汽車多區域LED照明調節、繼電器分級控制等場景中,可直接通過芯片內部配置實現精準驅動,減少MCU的運算負荷,提升系統響應速度與穩定性。

Input Mapping
2.跛行回家模式:保障整車安全冗
余當車輛系統檢測到異常故障時,NSD56xxx-Q1系列可快速進入跛行回家模式(Limp Home),通過8通道選擇性關閉機制,僅保留2路映射通道持續運行。這兩路通道可優先保障繼電器、制動泵、轉向助力等關鍵安全負載的供電,確保車輛在故障狀態下仍能維持基本行駛功能,為駕駛員爭取應急處理時間,顯著提升整車安全冗余等級。
3.BIM模式:破解多負載驅動痛點,拓寬應用場景
在汽車電子中,高低邊驅動芯片驅動白熾燈、容性負載時,常因啟動瞬間過沖電流觸發過載保護(Over Load Protection),導致通道關閉。傳統解決方案依賴軟件反復清除故障點(Fault)并重啟通道,響應速度慢,難以提供負載啟動所需的足夠能量,尤其影響白熾燈等需要瞬時大功率啟動的負載正常工作。
為解決這一痛點,NSD56xxx-Q1系列與TI的DRV81242-Q1選擇一樣,集成Bulb Inrush Mode(燈泡浪涌模式)。當該通道輸出達到過載保護閾值而被關閉時,該通道會在tINRUSH時間后自動重啟,然后不斷重復直至持續時間tBIM(40ms)。40ms內足夠讓2W功率的燈泡點亮,若同時采用BIM模式和通道并聯功能,則可以支持將5W燈泡點亮。

Bulb Inrush Mode(BIM)模式運行
三創新設計,可靠保障
1.智能診斷:雙模式開路檢測,簡化系統設計
相比已經量產的“前作”NSD56008通過關閉狀態下的開路負載和短路檢測來提供負載診斷,新發布的NSD56xxx-Q1系列芯片新增支持OFF-State與ON-State雙模式負載開路診斷(OLD),達到與DRV81242-Q1一樣的診斷水平,支持在輸出關閉或打開狀態下精確檢測負載連接狀態,顯著提升系統自診斷能力。
OFF-State OLD(關閉狀態診斷):通過開啟每通道內置診斷電流源,對比輸出端口電壓判斷負載是否開路,適用于多數負載的基礎診斷需求。
On-State OLD(開啟狀態診斷):僅適用于高邊及配置為高邊的通道,通過檢測實際負載電流與輸出端口電壓進行精準診斷。這一模式解決了OFF-State診斷中,因內部電流源導致LED負載微亮的行業痛點,同時支持單通道選定診斷或全高邊通道循環診斷,僅需一幀報文即可讀取所有通道診斷信息,大幅簡化系統設計,降低MCU負荷。
在汽車燈光系統、傳感器連接檢測等場景中,雙模式診斷可實現負載狀態的實時監控,及時反饋開路故障,便于快速定位問題,提升整車檢修效率。
2.集成主動鉗位管:輕松應對感性負載,降低系統成本
驅動繼電器、電磁閥等感性負載時,通道關斷瞬間會因電感能量釋放產生高壓尖峰,若能量過大,極易導致芯片內部功率管雪崩擊穿。TI DRV81242-Q1通過輸出端集成鉗位電路緩解這一問題,而納芯微NSD56xxx-Q1系列則采用更具針對性的每通道集成主動鉗位管(Active Clamp)設計。
當通道關斷時,主動鉗位管會迅速鉗位輸出端電壓(低邊通道鉗位正電壓,高邊通道鉗位負電壓),同時輸出功率管因柵極電壓抬升而導通,形成電流通路泄放電感能量,有效防止功率管損壞。這一硬件級防護機制無需額外外部鉗位管(最多可減少8個外部器件),不僅降低了BOM成本,還縮小了板級占用空間。
芯片單通道在室溫下可承受高達50mJ的鉗位能量,而汽車常用繼電器負載產生的關斷能量通常低于10mJ,完全覆蓋典型應用場景需求,確保芯片在長期高頻次開關操作中穩定可靠。

輸出功率管 Active Clamp
四
車規品質,穩定供應,靈活選型
同樣作為汽車應用電子產品,NSD56xxx-Q1系列8通道智能高低邊驅動產品滿足AEC-Q100 Grade1標準,工作溫度范圍覆蓋-40℃至125℃,封裝采用HTSOP24(8.65×3.9mm)。車規級可靠性加上全面的高低邊組合、豐富的智能功能,納芯微可為車身電子的各類型負載驅動提供多通道高集成度的解決方案,并且該系列已全部量產,幫助客戶快速搭建安全可靠、靈活高效的系統設計。

NDS56xxx-Q1選型圖

DRV81xxx-Q1系列器件
五
結語
納芯微NSD56xxx-Q1系列的推出,填補了國內車規級8通道可配高低邊驅動芯片的空白,其核心競爭力集中在“高集成度+高性價比+精準場景適配”:
相較于TI DRV81242-Q1,NSD56xxx-Q1通過主動鉗位管集成、精簡冗余電壓適配等設計,在保證核心功能一致的前提下,顯著降低了系統BOM成本與板級尺寸,更適合對成本敏感的經濟型汽車與中端車型;
相較于傳統分立驅動方案,該系列芯片將多通道驅動、診斷、保護功能集成于一體,減少了外部器件數量,提升了系統可靠性,縮短了客戶研發周期。
在國產汽車供應鏈加速自主化的背景下,相比DRV81242-Q1的“千金難求”(供應鏈波動+價格高昂),NSD56xxx-Q1系列則是一個高性價比的集成化解決方案,通過內置高級功能幫助用戶在保證性能的同時,有效控制成本和體積,可成為國內車企替代進口芯片的優選方案,幫助用戶構建國產化架構體系。
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