Texas Instruments DRV8243H-Q1EVM驱动器评估模块 (EVM) 旨在帮助评估DRV8243H-Q1。DRV8243H-Q1是一款具有集成式电流检测和反馈功能的汽车用H桥驱动器。Texas Instruments DRV8243-Q1可以配置为单个全桥驱动器或两个独立的半桥驱动器。该器件采用BiCMOS大功率工艺技术节点，具有出色的功率处理和热性能。此外，该器件采用紧凑的封装尺寸，易于布局，提供EMI控制、精度、电流检测、稳健性和诊断能力。

数据手册：*附件：Texas Instruments DRV8243H-Q1EVM驱动器评估模块 (EVM)数据手册.pdf

特性

• 符合AEC-Q100汽车应用标准
• 40V绝对最大电压
• 集成电流检测（无需分流电阻器）
• 保护/诊断功能
• 评估模块固件可在无需额外硬件的情况下升级

板布局

DRV8243H-Q1EVM评估模块技术解析与应用指南

一、评估模块核心特性

DRV8243H-Q1EVM是德州仪器(TI)推出的汽车级H桥/半桥驱动器评估模块，基于DRV824x-Q1系列器件设计，具有以下突出特性：

‌硬件配置‌：

• 支持4.5V至36V宽输入电压范围
• 提供两种接口变体：
  • 硬件(HW)变体：通过跳线电阻固定配置
  • SPI变体：通过外部控制器实现灵活配置
• 集成MSP430G2553微控制器实现设备控制
• 包含USB转虚拟串口(VCP)通信接口

‌驱动能力‌：

• 单H桥或双独立半桥配置
• 支持有刷直流电机、螺线管等负载驱动
• 输出电流能力取决于具体器件型号(DRV8243H-Q1)

‌保护功能‌：

• 内置反向极性保护电路(LM74610QDGKRQ1+CSD18513Q5A)
• 可配置过流保护(ITRIP)
• 热关断保护(OTSD)
• 故障指示输出(nFAULT)

二、硬件架构解析

1. 电源管理设计

• ‌输入保护‌：
  • 采用40V/100A N沟道MOSFET实现反向极性保护
  • 配置保险丝和TVS二极管提供过流/过压保护
  • π型滤波电路(150μF电容+1mH电感)抑制电源噪声
• ‌供电系统‌：
  • 主电源输入通过螺丝端子连接(4.5-36V)
  • 3.3V为MCU和逻辑电路供电
  • 电荷泵为高侧驱动提供电压

2. 接口与连接器

• ‌通信接口‌：
  • 微型USB接口(J6)用于GUI通信和固件更新
  • 14引脚JTAG接口(J5)用于工厂编程
  • 信号测试点(TP3-TP17)便于监测关键信号
• ‌负载连接‌：
  • OUT1/OUT2香蕉插座用于电机连接
  • 提供高边和低边负载连接选项
  • 独立半桥模式支持双负载驱动

3. 电流检测设计

• ‌IPROPI功能‌：
  • 集成低侧MOSFET电流镜像
  • 电流缩放比例：212μA/A(典型值)
  • 通过RIPROPI跳线选择检测电阻值
• ‌电流限制计算‌：
  ITRIP (A) = VITRIP_LVL / RIPROPI × AIPROPI
  (VITRIP_LVL可配置，AIPROPI为器件特定参数)

三、评估软件系统

1. GUI控制应用

• ‌跨平台支持‌：
  • 基于TI GUI Composer开发
  • 支持Windows/Linux/Mac操作系统
  • 提供网页版和本地安装版本
• ‌核心功能‌：
  • 寄存器映射查看/编辑(SPI变体)
  • 实时驱动控制与状态监测
  • 故障诊断与清除
  • 被动/主动负载诊断

2. 操作流程

1. ‌硬件准备‌：
   • 正确连接电源(4.5-36V)和负载
   • 配置跳线设置(HW变体需在睡眠状态下配置)
   • 连接USB电缆至J6接口
2. ‌软件连接‌：
   • 启动GUI应用程序
   • 选择对应的EVM型号(DRV8243H-Q1)
   • 建立通信连接(自动检测COM端口)
3. ‌功能测试‌：
   • 模式选择(PH/EN、PWM或独立半桥)
   • 电流限制设置
   • 启动驱动并监控运行参数

四、典型应用场景

1. 汽车电子系统评估

• 电动座椅调节驱动
• 天窗电机控制
• HVAC风门执行器

2. 工业控制验证

• 阀门控制
• 小型传送带驱动
• 机械臂关节控制

3. 安全关键设计考虑

• 通过被动诊断检测开路/短路
• 配置适当的故障恢复策略
• 热性能验证(建议使用散热风扇)