近日,mps芯源系统(nasdaq:mpwr)正式推出车规级步进电机驱动芯片——mpq6609a-aec1。该器件以高集成度、小型化封装及全面的智能诊断与保护机制为核心优势,面向智能汽车各类执行单元,提供高效、可靠且易于部署的一体化步进电机驱动方案。
在汽车智能化与电动化加速演进的背景下,步进电机已广泛应用于空调风门调节、自适应前大灯角度控制、HUD投影位置微调、热管理系统电子膨胀阀、主动式进气格栅、充电口自动启闭机构以及车载香氛释放模块等场景。这些应用对驱动器的集成水平、长期运行稳定性、电流控制精度及功能安全性提出了更高标准。MPQ6609A-AEC1支持4V–32V宽范围供电,持续输出能力达1A,最高支持1/32微步细分驱动;既兼容标准SPI数字接口实现灵活配置与状态回读,也保留STEP+DIR硬件控制模式,适配多种主控平台。
芯片内置高精度电流检测电路,无需外置采样电阻即可完成闭环电流调节;同时集成反电动势(BEMF)监测、转子堵转识别及多重故障诊断机制,显著提升系统自主感知与容错能力。依托低导通阻抗功率级设计、紧凑型封装及高度集成的外围架构,MPQ6609A-AEC1可在空间受限的车载模块中实现低功耗、低温升、易调试的驱动系统构建。

MPQ6609A产品应用示例
低RDS(on)功率级,优化能效与热管理表现
步进电机驱动器的功率级导通损耗直接受RDS(on)参数影响。而车载执行机构往往需长时间维持运行状态,若导通损耗过高,将引发显著温升,不仅加剧芯片自身热应力,亦抬高整机散热设计门槛。
MPQ6609A-AEC1采用双H桥架构,内部集成低RDS(on) MOSFET:高侧为350mΩ,低侧为230mΩ,在1A满载工况下有效抑制导通损耗,兼顾驱动性能与热可靠性。针对空调风门、电子膨胀阀、HUD位移机构及车灯调节等典型长时工作负载,该设计可明显缓解发热压力,降低系统散热负担,并为紧凑型模组预留更多结构余量。实测数据显示,在优化布局的双层PCB上,当芯片于1A/12V/1/8微步且以最大转换率运行时,温升仅约31℃,充分保障车载电子设备在严苛环境下的持久稳定运行。

MPQ6609A-AEC1在1A、12V、1/8微步运行且具备最快斜率(转换率)下的温升测试结果
小体积+精简外围,助力高密度系统集成
随着车载电子模块不断向小型化、多功能融合方向发展,执行器控制单元的物理安装空间日益受限。MPQ6609A-AEC1采用尺寸仅为3mm × 4mm的QFN-18可润湿侧边封装,相较同类竞品,占板面积减少25%–50%,大幅提升PCB空间利用率,特别适用于空调风门执行器、车灯调节模组、电子节流阀等空间极度紧张的应用场景。
传统步进驱动方案常依赖外部电流采样电阻及多颗分立器件完成保护与控制逻辑,导致BOM成本上升、布板难度加大。MPQ6609A-AEC1将核心驱动单元、电流传感、保护逻辑及通信接口高度整合,仅需少量外围元件即可构建完整功能电路。其“小封装+少器件”的设计理念,有助于缩减元器件种类、压缩PCB布局面积、降低整体物料成本并缩短开发周期。

MPQ6609A-AEC1功能框图
BEMF感知与智能电流管理,兼顾动态响应与静态节能
当前车载执行机构正由基础开关动作升级为高精度位置伺服控制,这对驱动器的状态反馈能力与能耗管理水平提出双重挑战。MPQ6609A-AEC1支持最高1/32微步,确保电机运行顺滑、振动与噪声大幅降低;同时内建BEMF采样与堵转识别算法,无需额外传感器即可实时判断电机负载状态与运动异常,实现真正意义上的无感状态监控。
值得注意的是,多数车载步进应用并非全程运转——例如空调风门完成设定角度后即进入静止保持阶段。MPQ6609A-AEC1创新引入自动待机电流调节机制:在检测到电机处于静止或轻载状态时,自动降低绕组维持电流,在确保定位刚性的同时显著削减无效功耗与发热。相较于仅支持固定电流驱动的传统方案,该集成化策略可在运动平顺性、系统能效与方案复杂度之间达成更优平衡。
完备的诊断保护体系与EMC可调特性,满足严苛车规要求
车载环境复杂多变,负载突变、电源波动、温度起伏及机械卡滞均可能威胁系统安全。MPQ6609A-AEC1集成了七大关键防护机制:转子失速检测、负载开路检测(OLD)、过流保护(OCP)、过压保护(OVP)、欠压锁定(UVLO)、超温预警(OTW)、超温关断(OTS)及低温检测(LTD),并配备专用故障指示引脚,实现对电源、电机本体及芯片温度等维度的全方位守护。
此外,芯片支持用户可编程输出压摆率与电荷泵频率,便于工程师依据具体应用场景进行EMC性能调优,从而在驱动性能与电磁兼容性之间取得理想折中。这一特性对于整车厂及Tier1供应商在EMC认证阶段快速达标具有重要价值。
在控制灵活性方面,MPQ6609A-AEC1既可通过SPI总线完成细分档位、电流设定、诊断寄存器读取等高级配置,亦兼容传统STEP+DIR脉冲控制方式,无缝对接不同层级的MCU平台。其1/32微步能力可精准匹配汽车执行机构对细微位移与柔顺动作的严苛需求。
伴随汽车电子执行系统持续迈向高集成、智能化与域集中化,步进电机驱动器已不再局限于基础动力输出角色,而是演变为提升整车可靠性、缩短开发周期与增强用户体验的关键组件。MPQ6609A-AEC1凭借其高集成架构、微型化封装、全链路智能诊断及AEC-Q100车规认证等综合优势,可广泛覆盖汽车空调系统、智能座舱交互模块、热管理子系统及车身电子执行单元等多样化应用场景,为工程师打造更简洁、更高效、更可靠的车规级驱动解决方案。
MPQ6609A-AEC1核心参数概览
● 工作输入电压:4V – 32V
● 持续输出电流:1A;功率级RDS(on):高侧350mΩ / 低侧230mΩ
● 细分支持:整步、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32
● 内置电流检测与闭环调节,免外部采样电阻
● 标准SPI接口:支持模式配置、参数设定及故障状态回传
● 集成BEMF测量、自动待机保持电流调节
● 全面诊断与保护:堵转检测、开路负载检测(OLD)、过流(OCP)、过压(OVP)、欠压锁定(UVLO)、超温预警(OTW)、超温关断(OTS)、低温检测(LTD)、故障信号输出
● 封装形式:QFN-18(3mm × 4mm),带可润湿侧翼
● 认证等级:符合AEC-Q100 Grade 1车规标准
产品支持与获取方式
如需进一步了解MPQ6609A-AEC1技术细节,MPS提供完整数据手册、参考设计资料及评估套件(EVQ6609A-L-00A)。欢迎访问MPS官网获取最新资源,或联系技术支持团队获取定制化方案协助。

评估板EVQ6609A-L-00A


















