Texas Instruments DRV8952 55V四通道半桥驱动器是一款适用于各种工业应用的宽电压、高功率、四通道半桥驱动器。该器件支持高达55V的电源电压，集成式MOSFET具有50mΩ 导通电阻，采用DDW封装时，每个输出的电流最高可达5A；采用PWP封装时，每个输出的电流最高可达4A。

数据手册：*附件：Texas Instruments DRV8952 55V四通道半桥驱动器数据手册.pdf

Texas Instruments DRV8952可用于驱动最多四个螺线管或阀门、一个步进电机、两个有刷直流电机、一个 BLDC或PMSM电机以及最多两个热电冷却器（珀耳帖元件）。器件的输出级包括配置为四个独立半桥的N沟道功率MOSFET、电荷泵稳压器、电流检测和调节电路、电流检测输出以及保护电路。

高侧MOSFET上的集成电流检测功能可让器件在负载从输出端接地时调节电流。可调外部电压基准 (VREF) 可设置电流调节限值。对于DDW封装，该器件还提供四个比例电流输出引脚，每个引脚对应一个半桥高侧FET。可选的外部检测电阻可从PGND引脚连接到系统接地。

提供一种低功耗睡眠模式，可实现超低静态电流。提供的内部保护特性包括：电源欠压锁定 (UVLO)、电荷泵欠压 (CPUV) 保护、输出过流 (OCP) 保护和器件过热 (OTSD) 保护。

特性

• 四通道半桥驱动器
  • 每个半桥独立控制
• 工作电源电压范围：4.5V至55V
• 低R ~DS(ON) ~ ：每个FET 50mΩ（24V、25°C）
• 大电流容量
  • DDW封装每个输出高达5A
  • PWP封装每路输出电流高达4A
• 可驱动各种类型的负载
  • 最多四个螺线管或阀门
  • 一台步进电机
  • 两个有刷直流电机
  • 一个或两个热电冷却器 (TEC)
  • 一台三相无刷直流电机
  • 一台三相永磁同步电动机 (PMSM)
• 集成电流检测和调节
  • 高侧MOSFET的电流检测
  • 每个半桥 (DDW) 的IPROPI输出
  • 最大电流下5%的感应精度
  • 可选的外部检测电阻器

简化示意图

DRV8952 55V四通道半桥驱动器技术解析与应用指南

一、产品核心特性

DRV8952是德州仪器(TI)推出的高集成度四通道半桥驱动器，具有以下突出特性：

• ‌宽电压工作范围‌：4.5V至55V供电
• ‌高电流驱动能力‌：
  • DDW封装：每通道5A持续电流
  • PWP封装：每通道4A持续电流
• ‌超低导通电阻‌：
  • 高边FET典型值54mΩ @25°C
  • 低边FET典型值58mΩ @25°C
• ‌集成电流检测‌：
  • 高边MOSFET电流镜像输出(DDW封装)
  • 5%精度电流检测
  • 支持外接检测电阻
• ‌多重保护机制‌：
  • 欠压锁定(UVLO)
  • 过流保护(OCP)
  • 热关断(OTSD)
  • 故障指示输出(nFAULT)

二、关键参数分析

1. 电气特性

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
供电电压(VM)	工作范围	4.5	-	55	V
静态电流	VCC=5V,无负载	-	4	7	mA
睡眠模式电流	nSLEEP=0	-	3	8	μA
高边FET导通电阻	TJ=25°C,IO=-5A	-	54	63	mΩ
低边FET导通电阻	TJ=25°C,IO=5A	-	58	66	mΩ
输出上升/下降时间	MODE=0	-	140	-	ns

2. 热性能参数

• 结至环境热阻(θJA)：
  • DDW封装：22.5°C/W
  • PWP封装：24.5°C/W
• 最大结温：150°C
• 热关断阈值：165°C

三、应用场景

1. 工业自动化

• ‌优势特性‌：
  • 集成四通道独立控制
  • 支持PWM频率高达200kHz
  • 直接驱动多达四个电磁阀或继电器

2. 电机驱动系统

• ‌支持电机类型‌：
  • 2个有刷直流电机
  • 1个步进电机
  • 1个三相无刷电机(BLDC/PMSM)
• ‌保护功能‌：
  • 自动死区时间控制(300ns)
  • 可选故障恢复模式(锁存/自动重试)

3. TEC驱动

• ‌温度控制方案‌：
  • 双通道双向电流驱动
  • 集成PWM控制接口
  • LC滤波支持低纹波操作

四、设计要点

1. 电源设计

• ‌输入滤波‌：
  • 每VM引脚配置0.01μF陶瓷电容
  • 增加大容量电解电容(推荐≥100μF)
• ‌电荷泵配置‌：
  • VCP引脚：1μF/16V陶瓷电容
  • CPH-CPL引脚：0.1μF陶瓷电容

2. PCB布局指南

• ‌功率路径‌：
  • 使用宽铜箔降低寄生电感
  • 功率地与信号地分离
• ‌热管理‌：
  • 热焊盘连接至大面积铜箔
  • 添加多个散热过孔(推荐≥8个)
• ‌电流检测‌：
  • IPROPI走线远离开关节点
  • 开尔文连接外部检测电阻

五、性能优化建议

1. ‌降低热阻‌：
   • 使用2oz铜厚PCB
   • 增加散热焊盘面积
   • 优化空气流动路径
2. ‌提高效率‌：
   • 根据负载选择最佳PWM频率
   • 利用MODE引脚优化开关速度
3. ‌EMI抑制‌：
   • 关键信号线使用guard ring
   • 电源层与地层紧密耦合