Texas Instruments DRV8962 65V 4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65V的电源电压，具有50ΩmΩ导通电阻的集成式MOSFET允许DDW封装的每路输出产生高达5A的电流，允许PWP封装的每路输出产生高达4A的电流。

数据手册：*附件：Texas Instruments DRV8962 65V 4通道半桥驱动器数据手册.pdf

Texas Instruments DRV8962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 (V REF ) 可设置电流调节限制。此外，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65V
• 每个FET的低R~DS (ON) ~为50mΩ (24V，25°C)
• 高载流能力
  • DDW封装每个输出高达5A
  • DDV封装每个输出最高可达10A
• 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)
• 集成式电流检测和调节
  • 高侧MOSFET的电流检测
  • 每个半桥的检测输出 (IPROPI)
  • 3.5%最大电流时的感应精度
  • 可选的外部检测电阻器
• 引脚对引脚兼容
• 独立逻辑电源电压 (V CC )
• 可编程输出上升/下降时间
• 可编程故障恢复方法
• 支持1.8V、3.3V、5.0V逻辑输入
• 低电流休眠模式 (3μA)
• 保护特性
  • VM欠压闭锁 (UVLO)
  • 电荷泵欠压 (CPUV)
  • 过流保护 (OCP)
  • 热关断 (OTSD)
  • 故障状态输出 (nFAULT)

简化示意图

DRV8962 65V四通道半桥驱动器技术解析与应用指南

一、产品核心特性

DRV8962是德州仪器(TI)推出的高性能四通道半桥驱动器，具有以下突出特性：

‌功率特性‌：

• 宽电压工作范围：4.5V至65V
• 低导通电阻：
  • DDW封装：每FET 50mΩ（24V，25°C时）
  • DDV封装：每FET 50mΩ（24V，25°C时）
• 大电流驱动能力：
  • DDW封装：每通道最高5A
  • DDV封装：每通道最高10A（配合散热器）

‌集成功能‌：

• 内置高边MOSFET电流检测与调节
• 四个比例电流输出(IPROPI)引脚，±3.5%精度
• 可编程输出上升/下降时间（70ns或140ns）
• 支持1.8V/3.3V/5V逻辑输入

‌保护机制‌：

• VM欠压锁定(UVLO)
• 电荷泵欠压保护(CPUV)
• 过流保护(OCP)
• 热关断(OTSD)
• 故障指示输出(nFAULT)

二、关键参数解析

1. 电气特性

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
工作电压范围	正常DC操作	4.5	-	65	V
高边FET导通电阻	TJ=25°C, IO=-5A	-	53	62	mΩ
低边FET导通电阻	TJ=25°C, IO=5A	-	53	62	mΩ
电流镜像增益(AIPROPI)	-	-	212	-	μA/A
静态电流	工作模式	-	4	7	mA
睡眠模式电流	nSLEEP=0	-	3	8	μA

2. 热特性

参数	DDW封装	DDV封装	单位
结至环境热阻(RθJA)	22.2	44.2	°C/W
结至外壳热阻(RθJC)	0.7	0.7	°C/W
结至板热阻(RθJB)	5.3	18.9	°C/W
最大结温	-	150	°C

三、典型应用设计

1. 驱动方案选择

DRV8962支持多种负载驱动配置：

• ‌四路独立负载‌：可同时驱动4个螺线管或阀门
• ‌步进电机‌：支持全步/半步驱动模式
• ‌有刷电机‌：最多驱动2个直流电机
• ‌无刷电机‌：支持3相BLDC/PMSM驱动
• ‌ 热电制冷器(TEC) ‌：支持双向电流控制

推荐电路设计：

1. 为每个IPROPI引脚连接外部电阻(RIPROPI)到地
2. 根据目标电流ITRIP计算电阻值：
   RIPROPI = VREF/(ITRIP × 212μA/A)
3. VREF电压建议不超过3.3V

3. 保护电路配置

• ‌过流保护‌：通过OCPM引脚选择锁存或自动重试模式
• ‌热管理‌：DDV封装需配置散热器(建议<4°C/W)
• ‌故障恢复‌：通过nSLEEP复位脉冲清除锁定故障

四、PCB设计要点

1. 关键布局建议

• ‌电源去耦‌：
  • VM引脚：0.01μF陶瓷电容+大容量电解电容
  • VCP引脚：1μF/16V陶瓷电容
  • CPH-CPL：0.1μF/VM额定陶瓷电容
• ‌热设计‌：
  • DDW封装：底部散热焊盘需大面积铜箔+多过孔
  • DDV封装：顶部需安装散热器(接触面使用导热界面材料)

2. 地平面处理

• 分离功率地(PGNDx)和信号地(GND)
• 采用星型接地或单点接地策略
• 避免功率回路与敏感信号交叉

五、应用场景实例

1. 工业自动化

• ‌阀门控制‌：四路独立驱动，IPROPI提供实时电流反馈
• ‌机械臂关节‌：驱动有刷/无刷电机，支持PWM速度控制

2. 医疗设备

• ‌精密定位‌：步进电机驱动，结合微步进控制算法
• ‌温度控制‌：TEC驱动，双向电流调节精度±3.5%

3. 消费电子

• ‌智能家居‌：电动窗帘电机驱动
• ‌安防系统‌：门锁电磁阀控制