MPS推人形机器人专用芯片方案

随着人形机器人技术的快速发展，其对核心硬件——芯片的性能要求日益严苛。运动精度、环境适应性与智能化水平，直接取决于芯片在电源管理、运动控制与传感反馈方面的综合表现。为应对这一挑战，MPS（Monolithic Power Systems）推出了一系列面向人形机器人的高性能、小尺寸芯片解决方案，涵盖多相电源、DC/DC转换、运动控制与电池管理（BMS）等关键环节。

当前，前沿人形机器人全身已具备数十个自由度，重点关节需集成多个电机，每个电机系统必须实现高效率、高精度的电流环、速度环与位置环控制，同时满足严格的小型化要求。MPS针对这一需求，推出了包括100V半桥驱动器MP6539、栅极驱动器MP1918、TMR磁角度传感器MA600A和线性霍尔电流传感器MCS1823在内的核心器件，构建了完整的电机驱动与控制生态。

MP6539 是一款专为三相无刷直流（BLDC）电机设计的集成半桥驱动器，可驱动由六个100V N沟道MOSFET组成的三相桥。其支持100V工作电压和120V最大BST电压，具备0.8A/1A的驱动与灌电流能力。器件集成可调节死区时间控制、可编程过流保护（OCP）和故障指示输出，确保系统安全可靠。低至1μA的休眠电流（Isleep）使其非常适合电池供电应用。该芯片提供TSSOP-28和紧凑型QFN-28（4mm×5mm）两种封装，兼顾性能与空间。

MP1918 是一款适用于增强型GaN FET或N沟道MOSFET的栅极驱动器，工作电压为3.7V–5.5V，提供独立的高边（HS）和低边（LS）TTL输入及栅极输出，支持可调导通/关断。其高达5A（Source）和1.6A（Sink）的驱动能力，确保快速、稳定的开关动作，减少开关损耗。采用3mm×3mm QFN-14封装，适合高密度布局。

在位置与角度传感方面，MA600A 是一款基于TMR（隧道磁阻）技术的高精度磁角度传感器，全温范围内误差（INL）低于0.6°，用户校准后可优于0.1°。支持轴端和侧轴安装，通过SPI/SSI接口通信，支持菊花链配置，适用于多关节同步测量。其3mm×3mm QFN-16封装极大节省了PCB空间。

MCS1823 作为线性霍尔电流传感器，集成0.6mΩ低阻原边导体，支持50A额定电流和3.3V/5V单电源供电。其1μs快速过流检测（OCD）功能可及时响应异常电流，保护系统安全。3mm×3mm TQFN-12封装使其易于集成于紧凑的电机驱动板中。

通过上述器件的协同工作，开发者可构建出高精度、高可靠性、小体积的运动控制系统，显著提升人形机器人的运动平稳性与灵活性，为下一代智能机器人提供坚实的技术支撑。

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