【導讀】隨著汽車車身、底盤、發動機和智能終端中的電機及電磁閥功能不斷豐富，系統對大電流驅動的需求日益增長，這對H橋直流有刷電機驅動提出了新的挑戰：傳統“預驅+外置MOS”的分立方案不僅器件多、PCB占用面積大，而且在狹小空間內實現大電流驅動時容易出現各類問題，系統調試復雜、故障定位困難，制約了整機模塊的小型化與可靠性提升。
NSD7308系列具備40V耐壓、12A峰值輸出電流，內部MOS導通電阻低至84mΩ (HS+LS)，輸出壓擺率（Slew Rate）和輸出電流閾值（Itrip）均可配置，并內置電流采樣，提供全面的診斷與保護功能，包括開路/短路診斷、過流、過溫、欠壓和過壓保護。該系列提供硬件輸入和SPI輸入兩種版本，無論是大電流帶載能力、緊湊的尺寸，還是完備故障診斷能力，均表現出色，可幫助客戶簡化硬件設計、提升可靠性并降低BOM成本。
NSD7308系列提供車規和工規兩種版本，車規版本滿足AEC?Q100 Grade 1標準，可廣泛適用于車身電子中的有刷電機、發動機ECU閥門、空氣懸架CDC等應用場景。工規版本適用于智能電器、電動工具、自動升降桌、清洗機器人等多元化智能終端設備。
大電流驅動，具備強大帶載能力
NSD7308上下管總導通電阻僅為84mΩ，峰值輸出電流可達12A，可替代傳統“預驅+外置MOS”的分立方案，直接驅動中大功率的有刷電機及電磁閥等負載。
實際對比測試表明，相較于國產同類產品，NSD7308在常溫及85℃環溫下均具備更優的溫升表現，在高溫環境下擁有更強的PWM帶載能力；同時，無論直流還是PWM工況下，NSD7308的OCP觸發電流閾值顯著更高，展現出更強的沖擊電流承載能力，為復雜負載工況下的穩定運行提供有力保障。
常溫下直流帶載溫升測試：Ta=25℃ (PH/EN mode, IN1/IN2=1/1, VM=13.5V)，帶載后待IC溫度穩定30分鐘以上，使用測溫槍進行IC表面溫度測量。如下圖示，溫升明顯優于國產友商的同類產品。
圖1 常溫下直流帶載5.5A的芯片溫升對比
85°C環溫下直流帶載溫升測試：Ta=85℃ (PH/EN mode, IN1/IN2=1/0, VM=13.5V)，帶載后待IC溫度穩定30分鐘以上，使用測溫槍進行IC表面溫度測量。如下圖示，溫升優于國產友商的同類產品。
圖2 85°C環溫下直流帶載4A的芯片溫升對比
85°C環溫下最大PWM帶載能力測試：Ta=85℃, PWM mode (10kHz PWM, 負載1ohm+1mH, VM=13.5V)，如下圖示，最大PWM帶載電流能力優于國產友商的同類產品。
圖3 85°C環溫下最大PWM帶載電流對比
不觸發OCP的最大沖擊電流測試：Ta=25℃ (15kHz PWM, 負載 2mH+1Ω, VM=25V)，如下圖所示，不論是DC負載還是PWM帶載，OCP過流閾值都大幅高于國產友商的同類產品。
圖4 不觸發OCP的最大DC沖擊電流對比
（圖中：紫色為IPROPI電壓，綠色為負載電流，藍色為OUT1電壓，黃色為OUT2電壓）
圖5 不觸發OCP的最大PWM沖擊電流對比
（圖中：紫色為IPROPI電壓，綠色為負載電流，藍色為OUT1電壓，黃色為OUT2電壓）
內部集成電流采樣和電流調節功能，減少系統面積和成本
NSD7308集成電流采樣功能，無需外部采樣電阻和電流運放即可實現電流檢測。結合VQFN14倒裝封裝技術，NSD7308可實現3mm*4.5mm的超小封裝尺寸，特別適用于緊湊空間。
NSD7308可通過IPROPI管腳，按比例輸出內部MOS管的正向導通電流（即從Drain到Source的電流）。在H-Bridge模式下，IPROPI輸出對應兩個下管MOS電流之和的比例信號，即(ILS1+ILS2)/AIPROPI；在半橋（Half-Bridge）模式下，IPROPI輸出對應兩個上管MOS電流之和的比例信號，即(IHS1+IHS2)/AIPROPI。
此外，NSD7308還集成了電流調節功能，且電流調節閾值Itrip可配置。當負載電流超過設定的Itrip閾值時，芯片會自動執行電流調節功能，抑制電機啟動或堵轉等工況下的過大電流，降低芯片過熱風險；同時，該功能也可用于負載電流及扭矩的精確控制。
支持多工況負載狀態診斷，精準定位故障
NSD7308支持輸出端負載狀態診斷，可在電機啟動前或運行過程中及時發現異常，提升系統可靠性。芯片支持兩種檢測模式：待機模式下的負載檢測（OLP）和工作模式下的負載開路檢測（OLA）。
待機模式下的負載檢測(OLP)
芯片通過配置輸入引腳狀態，依次使能內部上拉和下拉電阻，測量OUTx端電壓，并與內部比較器的電壓閾值進行比較，從而檢測診斷以下異常：
輸出端對電源VM或者地GND短路（阻值<100Ω）
全橋負載或半橋低邊負載開路（阻值＞2kΩ）
半橋高邊負載開路（阻值＞10kΩ）
工作模式下的負載開路檢測(OLA)
支持高邊續流和低邊續流兩種工況，可根據不同的驅動模式和負載連接方式進行實時開路檢測：
全橋模式（Full-Bridge）：芯片通過檢測死區時間內低邊續流MOS管體二極管的導通壓降，并與內部VOLA電壓閾值進行比較，實現實時開路檢測。
半橋模式（Half-Bridge），驅動對地負載：芯片通過檢測死區時間內低邊續流MOS管體二極管的導通壓降，并與內部VOLA電壓閾值進行比較，實現實時開路檢測。
半橋模式（Half-Bridge），驅動對電源負載：芯片通過檢測死區時間內高邊續流MOS管體二極管的導通壓降，并與內部VOLA電壓閾值進行比較，實現實時開路檢測。
封裝與選型
納芯微H橋直流有刷電機驅動NSD7308系列現已全面量產，具備更小內阻、更大驅動電流的NSD7305系列也即將送樣，產品兼具高集成度、小尺寸與高可靠性，可在有限空間內實現更大負載的驅動。
圖6 NSD7308系列選型表
納芯微MotivDrive?：面向汽車、工業和智能終端市場的高可靠電機驅動方案
MotivDrive?是納芯微傾力打造的電機驅動產品家族，以高集成、安全可靠、品類豐富為核心優勢，產品覆蓋直流有刷電機、步進電機、直流無刷電機的集驅和預驅（NSD7系列、NSD8系列、NSD3系列），繼電器、電磁閥與螺線管的低邊驅動（NSD56系列、NSD1x4系列）等多種品類。
MotivDrive?電機驅動產品支持高精度電流采樣，并集成過流、過溫、欠壓保護及堵轉、負載開路檢測等全面的保護與診斷功能，幫助客戶減少外圍器件，實現小型化與高可靠性的系統設計。
關于納芯微
納芯微電子（簡稱納芯微，股票代碼：688052.SH/02676.HK）是高性能高可靠性模擬及混合信號芯片公司，聚焦傳感器、信號鏈、電源管理三大產品方向，為汽車、可再生能源與電源、工業自動化、智能終端等行業提供全鏈路半導體解決方案。
從綠色能源、智慧出行到智能終端，納芯微致力于通過持續的技術突破與應用創新，構筑面向物理 AI 時代值得信賴的芯基建。
結論
NSD7308 是納芯微 MotivDrive? 電機驅動家族一款高集成 H 橋方案，直接替代傳統分立預驅 + MOS 架構，在緊湊封裝內兼顧大電流帶載、優秀高溫溫升特性和較強的沖擊電流耐受能力。內置電流采樣、可配置限流閾值、多模式負載診斷，很好解決了大電流電機驅動小型化、可靠性、故障檢測的痛點，同時覆蓋汽車和工業智能終端兩大市場。隨著 NSD7308 量產、NSD7305 后續推出，納芯微將進一步豐富 H 橋驅動矩陣，給電機、電磁閥負載的設計提供更多選型支撐。
