STMicroelectronics L99H92汽车半桥前置驱动器以单H桥或双独立半桥配置驱动四个外部N沟道MOSFET晶体管，用于汽车应用中的DC电机控制。 还集成了两个可自由配置的电流检测放大器。在低功耗模式（待机模式）下，电流消耗小于5µA。可编程栅极驱动电流可最大限度地降低EMI。每个栅极驱动器均可独立监控其外部MOSFET漏极-源极电压，以发现故障情况。可编程交叉电流保护时间可避免每个半桥的高侧和低侧激活并发。

数据手册：*附件：STMicroelectronics L99H92汽车半桥前置驱动器数据手册.pdf

STMicroelectronics L99H92具有两个断态诊断比较器，可检测潜在的接地短路、电池短路或开路负载情况。集成的标准串行外设接口 (SPI) 可控制器件并提供诊断信息。附加的DIAGN输出引脚可在设备出现故障时以比SPI通信更快的速度向微控制器发出警报。L99H92器件具有诊断和保护功能，例如电源电压监控、电荷泵电压监控、过流保护、温度警告和过热关断。该器件采用TQFP32和QFN32封装，均带有裸露焊盘。QFN32具有可湿性侧翼，便于目测检查焊点。

特性

• 符合 AEC-Q100
• 电源工作电压范围为4.51V至28V（栅极驱动器工作电压为5.41V）
• 3.3V/5V兼容I/O
• 连接到微控制器、故障安全输入和VDD的所有引脚均可耐受电池暴露
• 双半桥驱动器与标准电平阈值NMOSFET兼容
• 可配置的全桥或双独立半桥控制，全桥控制时可编程再循环路径
• 两级电荷泵支持100% PWM占空比，电池电压低至5.41V
  • 高侧和低侧最小V GS =6.2V，在VDH=5.5V且电荷泵负载电流（I ~CPLOAD~ ）等于5mA时
  • 高侧和低侧最小V GS =8.2V，在VDH≥8V且电荷泵负载电流（I CPLOAD ）等于10mA时
• 电荷泵输出可用于驱动外部反向电池NMOSFET保护
• 可编程栅极驱动电流（高达170mA），用于输出电压压摆率控制
• 可编程漏源监控，用于过流保护和可编程交叉电流保护时间（死区时间）
• 断态诊断模式下的开路负载和输出短路检测
• 用于控制和诊断的SPI (ST SPI 4.1)
• 可编程诊断输出
• 2个独立的电流检测放大器
  • 低失调和极低热漂移
  • 适合用于高侧、直插式和低侧电流检测
  • 独立可编程增益 (10x、20x、50x、100x)
  • 模拟输出以V DD /2或V DD /22为中心
• 过热预警和关断
• 模拟和数字电源输入过压/欠压保护
• 异步且独立于逻辑的故障安全输入可关闭所有MOSFET
• 低静态电流
• 支持高达ASIL B的随机硬件故障
• QFN32（带可湿性侧翼）或TQFP32 (7mm x 7mm) 封装选项
• 符合RoHS指令的器件

框图

应用原理图

L99H92：面向汽车电机控制的高集成度半桥前置驱动器

主要特性

L99H92具备以下突出特性：

• 宽电压工作范围 ：VS供电电压4.51V至28V，栅极驱动器从5.41V开始工作。
• 高兼容性 ：3.3V/5V兼容I/O，所有引脚均支持电池暴露耐受。
• 双半桥驱动 ：支持全桥或双独立半桥控制，可编程续流路径。
• 双级电荷泵 ：支持100%占空比PWM操作，最低至5.41V电池电压。
• 可编程栅极驱动电流 ：最高170mA，支持输出电压斜率控制。
• 全面的诊断与保护 ：
  • 漏源电压监测（过流保护）
  • 关断状态诊断（开路/短路检测）
  • 过温预警与关断
  • 电源过压/欠压保护
• 双路独立电流检测放大器 ：增益可编程（10/20/50/100），支持高边、低边或在线电流检测。
• 功能安全支持 ：满足ASIL B等级要求。

系统结构与引脚配置

L99H92提供两种封装：QFN32（5x5 mm）和TQFP32（7x7 mm），均带有散热焊盘。其主要引脚包括：

• VDH：高侧驱动器电源
• VS：系统电源输入
• VDD：I/O和电流检测放大器输出级电源
• GHx/GLx：高侧/低侧栅极驱动输出
• SHx/SLx：高侧源极/低侧源极监测
• CSIx+/CSIx-：电流检测放大器输入
• CSOx：电流检测输出
• DIAGN：诊断输出
• FSINB：异步故障保护输入

关键功能详解

1. 电荷泵与栅极驱动

L99H92集成双级电荷泵，使用两个外部飞电容和一个输出电容，可在低至5.41V的电池电压下提供足够的栅极驱动电压。栅极驱动电流可通过SPI编程，实现EMI优化和开关损耗控制。

2. 电流检测放大器

设备集成两个独立的双向电流检测放大器，支持高边、低边或在线检测方式。增益可独立设置为10、20、50或100倍，输出偏置可配置为VDD/2或VDD/22，适用于多种电流采样场景。

3. 诊断与保护机制

L99H92提供多重诊断与保护功能：

• 漏源监测 ：实时监测MOSFET导通状态，检测过流事件。
• 关断状态诊断 ：在MOSFET全部关闭时检测开路、短路至地或电池。
• 电源监测 ：VS、VDH、VDD的过压/欠压保护。
• 温度管理 ：过温预警与关断保护。
• 看门狗 ：窗口看门狗监控MCU状态，支持长开窗和关闭窗时间配置。

4. 故障保护与安全状态

• FSINB引脚 ：异步故障保护输入，可立即关闭所有MOSFET。
• SPI接口 ：支持设备状态读取、控制寄存器配置及故障标志清除。
• DIAGN引脚 ：快速指示故障状态，无需SPI轮询。

应用场景

L99H92适用于多种汽车电机驱动场景，包括：

• 天窗控制系统
• 电动尾门驱动
• 侧滑门驱动
• 车窗升降器
• 座椅安全带预紧器
• 电子驻车系统