通过L99DZ200G减少BOM和简化PCB的方法

　　L99DZ200G是 ST首款汽车前门驱动器，包括两个 H 桥驱动器和四个集成半桥，可提供高达 7 A 的负载，因此能够为所有前门电子设备以及后窗和电动后备箱供电。 我们还通过优化其过流恢复和短路检测来提高其稳健性。新部件也是我们在该产品类别中的第一款符合 SAE J2962-1/2 标准的设备。最后，新的发电机模式处理在生产线末端产生电压尖峰的边缘情况。简而言之，L99DZ200G 是针对汽车模块制造商如今面临的设计挑战的全新解决方案。在高需求和降低价格的需求之间，团队必须减少材料清单并简化 PCB。通过集成第二个全桥并提高其稳健性，新设备可以用更少的组件完成更多工作。

　　很容易低估位于前门内的所有电子设备，无论是在驾驶员侧还是乘客侧。大多数人都会想到电动窗户和锁。然而，许多汽车制造商现在都包含控制侧视镜和加热器的系统。还有照明装置、盲点警告和自动打开和关闭的电动门。有趣的是，像 L99DZ200G 这样的设备也可以处理唤醒功能。不是微控制器唤醒其他设备，而是前门驱动程序激活处理器。因此，该设备位于前门区域的中心，这解释了为什么优化它会产生滚雪球效应。因此，让我们探索 L99DZ200G 减少 BOM 和简化 PCB 的所有方法。

　　L99DZ200G：用更少的驱动程序做更多的事情

　　前驱动后拓扑或如何使用前门驱动器控制后窗

　　汽车制造商传统上设计四门区域，两个在前面，两个在后面，这可能会变得复杂且成本高昂。此外，模块制造商必须找到适合各种限制条件的组件。一些公司优先考虑 LIN 总线，而另一些公司则更依赖 CAN 接口。同样，一些制造商希望提供许多电子功能，而另一些制造商则选择了准系统方法。因此，ST 在设计上一代前门驱动器 L99DZ100G时，目标是提供灵活性。新的 L99DZ200G 延续了这一传统，同时还提供了新的解决方案。

　　ST 与工程师交谈后了解到，许多人正在寻求创建更高效​​的门区，以更简单地设计和使用更少的组件。因此，新的 L99DZ200G 将全桥的数量增加了一倍，从而能够创建称为 Front Drive Rear 的新拓扑。简而言之，该器件驱动外部 MOSFET 以维持上下移动后窗所需的电流。由于只需要前门区域，因此它将区域数量减少了一半。此外，新设备仍然具有与 L99DZ100G 相同的尺寸和封装，这使得向新型号的过渡更加顺畅，有助于节省空间。

　　驱动电动后备箱或前门驱动器如何同时管理三个电机

　　设计师面临的另一个基本挑战来自他们必须合格的零件数量。PCB 上的组件越多，验证所有组件所需的时间就越长。因此，重新利用设备可以节省大量时间和成本，因为可以购买更大的数量。这就是为什么我们写了一篇技术说明来解释 L99DZ200G 的两个 H 桥如何驱动动力后备箱的三个直流电机。两个电机同时工作以向上或向下移动行李箱，而第三个电机则用于闩锁。该文档列出了单模和双模的真值表以及参考示例。因此，通过允许工程师重新利用它并依赖我们的文档，采用新设备可以加快开发速度。

　　L99DZ200G：用更简单的设计做更多的事情

　　发电机模式或如何处理来自干线处理的电压尖峰

　　设计汽车级模块通常需要工程师针对可能导致损坏的关键边缘情况进行规划。例如，汽车制造商传统上必须在制造过程结束时保护其动力后备箱驾驶员免受人工操作。事实上，当机器或工人手动抬起后备箱时，它会自动旋转电机并将它们变成发电机，从而在驾驶员的针脚上产生电压尖峰，从而破坏组件。为了解决这个问题，工程师通常会添加组件来保护驱动程序。L99DZ200G 以发电机模式的形式提供了一种新的解决方案，当电机开始充当发电机时，它会打开设备的低侧外部 MOSFET。发生这种情况时，该设备会锁定电机以防止电压尖峰。因此，设计人员不再需要添加外部组件来处理这种特殊情况。

　　提高稳健性或如何规划恶劣条件

　　L99DZ200G 包括其他功能，可提高其稳健性，进一步减少对额外组件的需求。例如，支持 SAE J2962-1/2（LIN 为 1，CAN 为 2）标准意味着该器件在其 CAN 引脚上可承受 15 kV 电压，在其 LIN 引脚上承受 25 kV 电压。同样，我们集成了两个独立的稳压器。工程师可以使用一个跟随另一个来提供更好的精度，或者他们可以提供两种不同的电压以获得更大的灵活性。一个确实足够强大，可以提供微控制器，而另一个则处理外围设备。同样，过电流恢复和短路检测可以在开启期间快速保护设备。最后，L99DZ200G 的高端驱动器（OUT7 和 OUT8）可以工作在恒流模式。因此，可以通过提供 10 毫秒的恒定电流为外部 LED 供电。

　　L99DZ200G：使用开发板、GUI 和文档立即完成更多工作

　　试用新 L99DZ200G 的最佳方式是获取其评估板EVAL-L99DZ200。该系统位于带有 SPC582B60 微控制器的主板上，而 L99DZ200G 位于子板上。团队可以使用它来创建概念验证，因为该平台包括一个电池反向保护和两个由四个功率 MOSFET 制成的全桥。ST 还提供图形用户界面STSW-L99DZ200。我们甚至有详细说明一个独特功能的文档：驱动无刷电机的能力。事实上，为了进一步提高组件的实用性，我们引导工程师完成一个不寻常的应用程序，该应用程序将进一步巩固 L99DZ200G 作为多功能设备的地位。

　　审核编辑：郭婷