VNH7100ASTR 产品概述

一、简介

VNH7100ASTR 是意法半导体（ST）面向有刷直流电机驱动的功率驱动器，采用 SO-16 封装并集成功率 MOSFET，专为 PWM 控制的中高功率直流电机设计。器件支持宽电源电压范围、低静态电流和较高的输出电流能力，适合机器人、工业自动化、移动平台及电动工具等场景。

二、主要特性

• 宽工作电压：4V ~ 28V，能够适配常见12V/24V系统电源。
• 输出电流能力：典型连续工作电流 12A，瞬态峰值可达 15A（视散热条件而定）。
• 导通电阻（RDS(on)）：约 100 mΩ，损耗较低，有利于效率与发热控制。
• 低静态电流：Iq ≈ 1 µA，待机损耗小，适合需低待机能耗的应用。
• 宽工作温度范围：-40 ℃ 至 +150 ℃，适应工业级环境。
• 封装：SO-16，便于 PCB 安装与自动化贴装。
• 集成 FET：减小系统体积与外部器件数量，简化驱动设计。

三、典型保护与功能（设计导向）

VNH7100ASTR 在设计上通常包含常用保护机制以提高系统可靠性，例如过流保护、过热保护与欠压锁定等（具体门限请参见器件数据手册）。器件对 PWM 控制友好，能在频繁启动/制动与动态负载条件下稳定工作。

四、主要电气参数（摘要）

• 电源电压范围：4V–28V
• 连续输出电流：12A（散热良好时）
• 峰值输出电流：15A（短时）
• 导通电阻：100 mΩ（典型）
• 静态电流：1 µA（典型）
• 工作温度：-40 ℃ ~ +150 ℃
• 封装：SO-16

五、封装与热管理建议

SO-16 封装提供了紧凑的布局，但在高电流条件下热量集中，必须注意热管理：

• 在 PCB 设计中采用大面积铜箔散热，必要时增加散热板或热沉；
• 在功率管脚下方设计热过孔（thermal vias）以导入内层或背面散热区域；
• 使用合适的外部电容进行电源去耦，减小瞬态电压尖峰；
• 评估环境温度与散热条件，避免长期在临界温度下工作以延长可靠性。

六、应用注意事项与设计建议

• PWM 驱动时注意选取合适的频率与滤波，防止 EMI 与功率损耗过大；
• 在电机感性负载下，合理布置续流路径与吸收元件，配合器件内部保护以减少电压冲击；
• 系统层面建议增加熔断、保险丝或外部电流限制器件以应对极端故障；
• 在布局上保持功率回路短而宽，信号控制线与功率线尽量分离，保证驱动信号稳定。

七、总结

VNH7100ASTR 以其宽电压、较高电流能力、低静态功耗与工业级温度范围，适合用于对体积、成本和可靠性有较高要求的有刷直流电机驱动方案。合理的散热设计与电路保护搭配能够发挥器件最佳性能，建议在量产前参考 ST 官方数据手册与评估板进行完整验证。