IC-Hersteller STMicroelectronics

IC-Hersteller (106)

STMicroelectronics L99MH98 | Demoboard AEK-MOT-8DCMH98

Details

TopologieMotor Drive
Eingangsspannung12 V
Ausgang 130 A
IC-Revision1.0

Beschreibung

The key objective of the AEK-MOT-8DCMH98 is to drive brushed DC motors for a wide range of body control and convenience applications, such as seat control, steering column adjustment, gas pedal adjustment, sunroof, sliding doors, window lift, and washer pump.The board also supports safety applications, including seatbelt pretensioners and central door lock (crash unlock), as well as chassis and powertrain applications, such as engine vibration compensation systems.This six-layer board, with 2 oz copper thickness on the top and bottom layers, features optimized current handling, thanks to some duplicated layers that shield signal traces.The AEK-MOT-8DCMH98 is based on the L99MH98 octal half-bridge predriver for brushed DC motor control applications.It is designed to drive eight configurable channels in half-bridge or four channels in full-bridge mode. It manages up to 30 A per channel in H-bridge configuration and 15 A per channel in half-bridge configuration.In this application, the AEK-MOT-8DCMH98 can drive four motors simultaneously. As the L99MH98 integrates the control of eight external half-bridges in an independent and configurable way, it can also be used in several other application scenarios.For example, the board can drive two resistive loads, such as a heater or fan, using a high-side and a low-side configuration, and control two motors with two H-bridges. Alternatively, the board can control and drive seven motors sequentially using eight half-bridges.The AEK-MOT-8DCMH98 supports two types of current measurement systems: the classical method, which is based on current measurement through a sensing resistor connected in series between the power source and the load, and an innovative indirect current measurement based on MOSFETs external to L99MH98.The indirect method allows cost savings and reduces system complexity by eliminating the need for shunt resistors and the related conditioning circuitry necessary for correct acquisition by the microcontroller unit (MCU).The control board manages the L99MH98 through a 24-bit serial peripheral interface (SPI).Through SPI status registers, it provides high-level diagnostic information, such as supply voltage monitoring, charge pump voltage monitoring, temperature warning, and overtemperature shutdown.Each gate driver monitors its external MOSFET drain-source voltage for fault conditions.The innovative and efficient three-stage gate current drives the external MOSFETs and optimizes electromagnetic interference (EMI).The L99MH98 protection features, including drain-source monitoring for short-circuit detection, overtemperature warning and shutdown, timeout watchdog for microcontroller control, and detailed off-state diagnostics via SPI, ensure ASIL-B compliance according to the ISO 26262 standard.By leveraging the L99MH98 off-state diagnostic feature, the AEK-MOT-8DCMH98 offers three diagnostic functions on the load output to detect potential short-to-ground, short-to-battery, and open-load conditions when the L99MH98 is in the off state.The off-state diagnostic can be performed for loads that are infrequently activated. The MOSFET short-circuit conditions are detected without the stress inherent to on-state diagnostic mode.For example, the microcontroller can perform an off-state diagnostic immediately before the activation request of the load. Upon detection of a fault condition, the application software can report the failure and inhibit load activation, preventing any stress to the MOSFETs.In case of failures, the L99MH98 switches the gate drivers off to protect the device or application. At the same time, the DIAG pin immediately changes the logic level output and warns the external microcontroller unit (MCU), which reads the necessary registers to ensure prompt intervention in open-load, short-to-ground, short-to-battery, thermal warning, overtemperature shutdown, undervoltage, and overcurrent protection conditions.To provide robust protection and prevent damage due to power supply polarity inversion, reverse polarity protection is implemented. For systems requiring a higher safety level, a watchdog with a configurable time window can be enabled.The AEK-MOT-8DCMH98 can be connected to a microcontroller board, such as the AEK-MCU-C4M3 included in the AEK-MCU-C4MLIT3 evaluation kit, using its 96-pin automotive unified connector for SPI communication and current sensing.Finally, the board is a functional block of the AutoDevKit ecosystem. Release 2.7.0 (available at STSW-AUTODEVKIT) includes a dedicated demo to simplify board configuration and usage.This demo shows how to control two motors using the L99MH98 predriver in full-bridge configuration on channels 1 and 2 for bidirectional motor control or in half-bridge configuration on channel 3 for unidirectional motor control.The demo changes the motor speed by adjusting the PWM duty cycle every 1.5 seconds.Every 9 seconds, the direction of the full-bridge motor on channels 1 and 2 is reversed.The demo also measures and logs voltages and load currents for all active channels.

Eigenschaften

L99MH98 octal half-bridge, or quad H-bridge, predriver for DC motors in automotive applicationsIndependent channel driver up to 8 high-side or 8 low-side MOSFETs15 A motor drive per single channel in half-bridge mode30 A at Vbat = 12 V motor drive per double channel in full bridge modeAdaptive MOSFET gate controlThree-step gate control of external high-side or low-side MOSFETsOptimized electromagnetic interference (EMI)Programmable gate current up to 120 mAReduced switching losses in PWM level modeProtection and diagnostic featuresWatchdog timeout by MCU control boardDrain-source monitoring for short-circuit detectionUndervoltage lockoutReverse battery protection dedicated circuitOvertemperature warning and shutdownDetailed off-state diagnostic via SPIProgrammable diagnostic load on all channelsLoad channel direct current measurement via shunt resistors from 1.5 to 50 AStandardized 96-pin plug-and-play automotive unified connector to plug MCU boards (for example, AEK-MCU-C4M3 belonging to the AEK-MCU-C4MLIT3 evaluation kit)Compact size: 112 x 180 mmIncluded in the AutoDevKit ecosystem

Typische Anwendungen

  • Automotive Motor Control, Body and Convenience

Weiterführende Informationen

Artikeldaten

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Artikel Nr.
Daten­blatt
Simu­lation
Downloads
Status
Produktserie
Pins
Anwendung
PCB/Kabel/Panel
Modularity
Typ
Wire Section
λDom typ.(nm)
Emittierte Farbe
λPeak typ.(nm)
IV typ.(mcd)
VF typ.(V)
Chiptechnologie
50% typ.(°)
Farbe
IR(A)
IR 1(A)
Drahtdurchmesser(mm²)
C
Tol. C
VR(V (DC))
Bauform
Betriebstemperatur
DF(%)
RISO
Keramiktyp
L(mm)
B(mm)
H(mm)
Fl(mm)
Verpackung
Schlüsselweite(mm)
Ti
Ø ID(mm)
Ø OD(mm)
Brennbarkeitsklasse
Endurance(h)
IRIPPLE(mA)
Z(mΩ)
ILeak(µA)
Ø D(mm)
Montageart
Arbeitsspannung(V (AC))
Gender
MusterVerfügbarkeit & Muster
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SPECWR-PHD Kurzschlussbrücken, 1, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
FarbeSchwarz 
Nennstrom3 A
Betriebstemperatur -40 °C up to +125 °C
Isolationswiderstand1000 MΩ
Länge2.44 mm
VerpackungBeutel 
Arbeitsspannung250 V (AC)
GenderJumper 
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SPECWR-PHD Stiftleisten - Einreihig, 2, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
TypGerade 
Nennstrom3 A
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Isolationswiderstand1000 MΩ
Länge5.08 mm
VerpackungBeutel 
MontageartTHT 
Arbeitsspannung250 V (AC)
GenderStiftleiste 
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SPECWR-TBL Serie 2184 - 7.62 mm Horiz. Entry Modular, 2, Käfigzugklemme
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins
AnwendungKäfigzugklemme 
PCB/Kabel/PanelPCB 
ModularityJa 
TypHorizontal 
Wire Section 24 to 10 (AWG) 0.2 to 4 (mm²)
FarbeGrün 
Nennstrom30 A
Betriebstemperatur -40 °C up to +105 °C
Länge15.24 mm
VerpackungKarton 
MontageartTHT 
Arbeitsspannung300 V (AC)
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SPECWP-PLUG REDCUBE Direct Plug Terminal, 12, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins12 
FarbeRot 
Nennstrom120 A
Nennstrom [1]120 A
Betriebstemperatur -45 °C up to +125 °C
VerpackungLose 
MontageartPress-Fit 
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SPECWP-PLUG REDCUBE Direct Plug Terminal, 12, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Pins12 
FarbeSchwarz 
Nennstrom120 A
Nennstrom [1]120 A
Betriebstemperatur -45 °C up to +125 °C
VerpackungLose 
MontageartPress-Fit 
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SPECWL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
dominante Wellenlänge [typ.]625 nm
Emittierte FarbeRot 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]630 nm
Lichtstärke [typ.]150 mcd
Durchlassspannung [typ.]2 V
ChiptechnologieAlInGaP 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
Bauform0805 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Länge2 mm
Breite1.25 mm
Höhe0.7 mm
VerpackungTape and Reel 
MontageartSMT 
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SPECWL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
dominante Wellenlänge [typ.]525 nm
Emittierte FarbeGrün 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]515 nm
Lichtstärke [typ.]450 mcd
Durchlassspannung [typ.]3.2 V
ChiptechnologieInGaN 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
Bauform0805 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Länge2 mm
Breite1.25 mm
Höhe0.7 mm
VerpackungTape and Reel 
MontageartSMT 
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SPECWL-SMCW SMT Mono-color Chip LED Waterclear, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
dominante Wellenlänge [typ.]470 nm
Emittierte FarbeBlau 
Spitzen-Wellenlänge [typ.]465 nm
Lichtstärke [typ.]145 mcd
Durchlassspannung [typ.]3.2 V
ChiptechnologieInGaN 
Abstrahlwinkel Phi 0° [typ.]140 °
Bauform0805 
Betriebstemperatur -40 °C up to +85 °C
Länge2 mm
Breite1.25 mm
Höhe0.7 mm
VerpackungTape and Reel 
MontageartSMT 
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SPECWCAP-ASLL Aluminium-Elektrolytkondensatoren, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität470 µF
Kapazität±20% 
Nennspannung25 V (DC)
Bauform10.0 x 10.5 
Betriebstemperatur -55 °C up to +105 °C
Verlustfaktor14 %
Isolationswiderstand0.212766 MΩ
Länge10.5 mm
Breite10.3 mm
Verpackung15" Tape & Reel 
Endurance 5000
Rippelstrom670 mA
Impedanz90 mΩ
Leckstrom117.5 µA
Durchmesser10 mm
MontageartV-Chip SMT 
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SPECWCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität1 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor2.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
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SPECWCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität10 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor2.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
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SPECWCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität100 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor3 %
Isolationswiderstand5 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
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SPECWCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität470 nF
Kapazität±10% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0805 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor3 %
Isolationswiderstand1.1 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge2 mm
Breite1.25 mm
Höhe1.25 mm
Pad Dimension0.5 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
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SPECWA-SPAII Plastic Spacer Stud, metric, internal/ internal, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
FarbeSchwarz 
Betriebstemperatur -30 °C up to +110 °C
Länge15 mm
VerpackungBeutel 
Schlüsselweite6 mm
InnengewindeM3 
BrennbarkeitsklasseUL94 HB 
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SPECWCAP-CSGP MLCCs 100 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität100 pF
Kapazität±10% 
Nennspannung100 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor2.5 %
Isolationswiderstand10 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
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SPECWP-PLUG REDCUBE Cable Connector for Direct PLUG Terminal, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Nennstrom120 A
Nennstrom [1]120 A
Drahtdurchmesser16 mm²
Betriebstemperatur -55 °C up to +150 °C
VerpackungLose 
Innendurchmesser5.5 mm
Außendurchmesser8.5 mm
MontageartCrimp 
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SPECWA-SCRW Linsenkopfschraube M3 mit Kreuzschlitz, –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
FarbeNatur 
Betriebstemperatur -30 °C up to +85 °C
Länge6 mm
VerpackungLose 
BrennbarkeitsklasseUL94 V-0 
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SPECWCAP-CSGP MLCCs 25 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität22 µF
Kapazität±10% 
Nennspannung25 V (DC)
Bauform1210 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor10 %
Isolationswiderstand0.005 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge3.2 mm
Breite2.5 mm
Höhe2.5 mm
Pad Dimension0.6 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
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SPECWCAP-CSGP MLCCs 50 V(DC), –, –
Simu­lation
Verfügbarkeit
Status Aktivi| Produktion ist aktiv. Erwartete Lebenszeit: >10 Jahre.
Kapazität220 nF
Kapazität±5% 
Nennspannung50 V (DC)
Bauform0603 
Betriebstemperatur -55 °C up to +125 °C
Verlustfaktor10 %
Isolationswiderstand2.3 GΩ
KeramiktypX7R Klasse II 
Länge1.6 mm
Breite0.8 mm
Höhe0.8 mm
Pad Dimension0.4 mm
Verpackung7" Tape & Reel 
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