Atmel ATA6836C：一款強大的六半橋驅(qū)動器

在電子設計領域，驅(qū)動器的性能和功能對于各種應用的實現(xiàn)至關重要。Atmel的ATA6836C六半橋驅(qū)動器就是這樣一款具有卓越性能和豐富功能的產(chǎn)品，今天我們就來詳細了解一下它。

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產(chǎn)品概述

ATA6836C是一款采用智能功率SOI技術(shù)設計的全保護六半橋驅(qū)動器，主要用于汽車和工業(yè)應用中，通過微控制器控制多達六個不同的負載。它具有六個高側(cè)和六個低側(cè)驅(qū)動器，能夠形成六個半橋輸出，可切換各種類型的負載，如直流電機、燈泡、電阻、電容和電感等。

產(chǎn)品特性

電氣性能

• 低導通電阻：在25°C時，典型導通電阻 (R_{DSon}) 為1.0Ω，在150°C時最大為1.8Ω。
• 高輸出電流：每個半橋輸出能夠提供高達650mA的輸出電流。
• 低靜態(tài)電流：在待機模式下，靜態(tài)電流 (I_{VS}<2μA)，有效降低功耗。

保護功能

• 短路保護：輸出具備短路保護功能，當出現(xiàn)短路情況時，能夠及時保護器件。
• 過溫預警和保護：當結(jié)溫超過熱預警閾值 (T{jPW}) 時，輸出寄存器中的溫度預警位（TP）會被置位；當溫度超過熱關斷閾值 (T{j switch off}) 時，輸出會被禁用，所有輸出寄存器位會被置高。
• 欠壓保護：當引腳VS出現(xiàn)欠壓情況時，內(nèi)部定時器會啟動，達到延遲時間 (t_{dUV}) 后，輸出寄存器中的電源故障位（PSF）會被置位，所有輸出被禁用。

診斷功能

具有多種診斷功能，如短路輸出、開路負載、過溫和電源故障等，方便工程師及時了解驅(qū)動器的工作狀態(tài)。

接口特性

• 串行數(shù)據(jù)接口：支持串行數(shù)據(jù)傳輸，時鐘頻率高達2MHz，且與5V邏輯兼容。
• 菊花鏈連接：可以實現(xiàn)多個器件的菊花鏈連接，方便擴展應用。

封裝形式

提供SO28和QFN24兩種功率封裝，滿足不同的應用需求。

引腳配置

SO28封裝

SO28封裝的引腳涵蓋了多個輸出引腳（如OUT1 - OUT6）、電源引腳（VS、VCC）、控制引腳（INH、CS、CLK、DI）和接地引腳（GND）等。每個引腳都有其特定的功能，例如OUT引腳用于連接負載，VS引腳為輸出級提供電源，INH引腳用于控制驅(qū)動器的工作模式等。

QFN24封裝

QFN24封裝的引腳功能與SO28封裝類似，但部分引腳有特殊用途，如一些引腳僅用于最終測試的可測試性。

功能描述

串行接口

數(shù)據(jù)傳輸從CS信號的下降沿開始，數(shù)據(jù)在DI引腳同步到CLK信號，并在CLK信號的下降沿被接收。LSB（位0，SRR）必須首先傳輸。新輸入數(shù)據(jù)的執(zhí)行在CS信號的上升沿被啟用。當CS為高電平時，DO引腳處于三態(tài)狀態(tài)；在CS信號的下降沿，DO輸出被啟用。

電源故障

當引腳VS出現(xiàn)欠壓時，內(nèi)部定時器啟動，達到延遲時間 (t_{dUV}) 后，輸出寄存器中的PSF位被置位，所有輸出被禁用；當電壓恢復正常時，輸出立即啟用，PSF位保持高電平，直到被輸入寄存器中的SRR位復位。

開路負載檢測

當開路負載檢測位（OLD）設置為低電平時，每個高側(cè)開關的上拉電流和每個低側(cè)開關的下拉電流會開啟。如果 (V{VS}-V{HS 1 - 6}) 或 (V_{LS1 - 6}) 低于開路負載檢測閾值，則輸出寄存器中相應的輸出位會被置高。

過溫保護

當結(jié)溫超過熱預警閾值 (T{jPW}) 時，輸出寄存器中的TP位被置位；當溫度低于熱預警閾值時，TP位被復位。當結(jié)溫超過熱關斷閾值 (T{j switch off}) 時，輸出被禁用，所有輸出寄存器位被置高；當溫度低于熱關斷閾值 (T_{j switch on}) 且輸入寄存器中的SRR位被置高時，輸出可以再次啟用。

短路保護

輸出電流由電流調(diào)節(jié)器限制，當達到過流限制和關斷閾值時，內(nèi)部定時器啟動。當達到由短路定時器位（SCT）編程的延遲時間 (t_{d S d}) 時，短路輸出被禁用，同時短路檢測位（SCD）被置位。通過將輸入寄存器中的SRR位置高，可以復位SCD位并啟用禁用的輸出。

抑制功能

有兩種方式可以抑制ATA6836C：將輸入寄存器中的SI位設置為0或?qū)NH引腳切換到0V。在這兩種情況下，所有輸出級都會關閉，但串行接口保持活躍。通過將SI位設置為1（當INH = VCC）或?qū)NH引腳切換回VCC（當SI = 1），可以再次激活輸出級。

電氣特性

電流消耗

在不同的工作條件下，驅(qū)動器的電流消耗有所不同。例如，在待機模式下，總靜態(tài)電流 (I{VS}) 低至2μA；在正常工作且所有輸出級關閉時，電源電流 (I{VS}) 為0.8 - 1.2mA。

內(nèi)部振蕩器頻率

內(nèi)部振蕩器頻率 (f_{OSC}) 為19 - 45kHz，為延遲定時器提供時間基準。

欠壓檢測和上電復位

上電復位閾值 (V{VCC}) 為2.3 - 3.0V，欠壓檢測閾值 (V{UV}) 為5.5 - 7.0V，欠壓檢測延遲時間 (t_{dUV}) 為7 - 21ms。

輸出規(guī)格

輸出導通電阻在不同電流下有所不同，例如在 (I{Out}=600mA) 時，導通電阻 (R{DS OnL}) 最大為1.8Ω。此外，還規(guī)定了輸出泄漏電流、電感關斷能量、過流限制和關斷閾值等參數(shù)。

應用建議

電容連接

在 (V{CC}) 和 (V{S}) 引腳附近應盡可能靠近電源和GND引腳連接阻塞電容。推薦 (V{S}) 引腳的電容為一個大于22μF的電解電容與一個100nF的陶瓷電容并聯(lián)； (V{CC}) 引腳的電容為一個大于10μF的電解電容與一個100nF的陶瓷電容并聯(lián)。

散熱設計

為了降低熱阻，應在PCB上盡可能靠近GND引腳和QFN24封裝的芯片焊盤放置散熱區(qū)域。

引腳使用注意事項

對于QFN24版本，檢測引腳OUTx SENSE可以留空或連接到相鄰的OUTx引腳，但絕不能將其用作電源輸出。

總結(jié)

Atmel ATA6836C六半橋驅(qū)動器憑借其豐富的功能、出色的電氣性能和完善的保護機制，在汽車和工業(yè)應用中具有廣泛的應用前景。作為電子工程師，在設計相關電路時，合理利用ATA6836C的特性，可以提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。大家在實際應用中是否遇到過類似驅(qū)動器的使用問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。