Texas Instruments DRV8213有刷直流电机驱动器是一款N通道H桥驱动器，具有集成电流感应、调节和失速检测功能。三倍电荷泵允许器件以低至1.65V的电压运行，以适应1.8V电源轨和低电池条件。此驱动器支持1.8V、3.3V和5V逻辑输入，工作电源电压范围为1.65V至11V，导通电阻 (R DS(on) ) 为240mΩ。DRV8213驱动器提供欠压锁定、过流和过热保护。该驱动器还具有开关频率高达100kHz 的PWM控制接口。RTE包支持无传感器电机失速检测并向微控制器报告。DRV8213驱动器非常适合有刷直流电机、螺线管、继电器驱动、水表和煤气表、电子智能锁、电子和机器人玩具、便携式打印机等。

数据手册：*附件：Texas Instruments DRV8213有刷直流电机驱动器数据手册.pdf

特性

• N通道H桥有刷直流电机驱动器
• 工作电源电压范围：1.65V至11V
• 导通电阻RDS(on) ：240mΩ
• 高输出电流能力：4A（峰值）
• 开关频率高达100kHz的PWM控制接口
• 支持1.8V、3.3V和5V逻辑输入
• 集成电流检测和电流调节
• 模拟电流检测输出（IPROPI）
• 增益选择（GAINSEL）：
  • 低至10mA的高精度电流感应
  • 优化的导通电阻RDS(ON) 和针对不同电流范围的过流限制
• 可配置浪涌时间（仅限RTE封装）
• 内部电荷泵
• 电池寿命长，低功耗睡眠模式的最大睡眠电流<60nA
• 封装尺寸小
• 集成保护：
  • VM欠压锁定（UVLO）
  • 自动重试过流保护 (OCP)
  • 热关断 (TSD)
  • 失速检测（仅限RTE封装）

示意图（RTE封装）

框图

DRV8213 有刷直流电机驱动器技术解析

一、产品核心特性

DRV8213是德州仪器(TI)推出的集成电流检测与调节功能的有刷直流电机驱动器，具有以下突出特性：

‌功率驱动能力‌：

• N沟道H桥架构，支持1.65V至11V宽电压工作范围
• 240mΩ典型导通电阻(高边+低边)
• 4A峰值输出电流能力
• 支持100kHz PWM控制频率

‌电流检测技术‌：

• 集成电流镜像感应架构，无需外部检测电阻
• 可编程增益选择(GAINSEL)：
  • 高精度模式：10-60mA范围(4900μA/A增益)
  • 中范围模式：60-350mA范围(1050μA/A增益)
  • 标准模式：350mA-2A范围(205μA/A增益)
• 模拟电流输出(IPROPI)精度达±6%

‌保护机制‌：

• 电源欠压锁定(UVLO)
• 自动重试过流保护(OCP)
• 热关断(TSD)
• RTE封装支持失速检测功能

二、典型应用设计

1. 电子锁驱动方案

‌关键参数配置‌：

• 栅极电阻：R_ON=2.2Ω，R_OFF=0Ω
• 电流限制：RIPROPI=8.45kΩ（VREF=3.3V时ITRIP≈1.9A）
• 保护电路：
  • 栅极负压钳位：5.1V齐纳二极管
  • 米勒效应抑制：15kΩ栅源电阻

2. PCB布局规范

模块	设计要求	典型值
功率回路	回路面积<5mm²	2oz铜厚
去耦电容	紧贴VM引脚放置	0.1μF X7R陶瓷
热设计	散热焊盘4×0.3mm过孔阵列	θJA=50.7°C/W
IPROPI走线	远离开关节点	长度≤25mm

三、性能优化指南

1. 热管理策略

• ‌稳态工况‌：
  • DSG封装：建议8cm²铜面积(2层板θJA=80°C/W)
  • RTE封装：建议16cm²铜面积(4层板θJA=50.7°C/W)
• ‌瞬态工况‌：
  • 1秒脉冲：ZθJA=30°C/W(2oz铜厚)
  • 10ms脉冲：ZθJA=10°C/W

四、选型对比

型号	封装	RDS(on)	电流感应	失速检测	适用场景
DRV8213RTE	WQFN16	240mΩ	支持	支持	高可靠性医疗设备
DRV8213DSG	WSON8	240mΩ	支持	不支持	空间受限的消费电子
DRV8210DSG	WSON8	1000mΩ	不支持	不支持	低成本低功耗应用

该器件通过创新的集成电流检测架构和汽车级可靠性设计，为电池供电的电机驱动系统提供了高集成度解决方案。其1.65V低压工作特性和60nA超低睡眠电流，使其成为智能门锁、便携医疗设备等应用的理想选择。