Texas Instruments DRV8145P-Q1EVM驱动器评估模块 (EVM)演示DRV8145P-Q1半桥驱动器的性能与功能。具有完全集成的半桥驱动器，设计用于各种汽车应用。Texas Instruments DRV8145P-Q1EVM设计用于工作电压范围为4.5V至35V、最大输出电流为46A的大电流应用。

数据手册：*附件：Texas Instruments DRV8145P-Q1EVM驱动器评估模块数据手册.pdf

特性

• 46A最大输出电流
• 可配置压摆率和扩频时钟，实现低EMI
• 通过IPROPI集成电流检测和调节
• 用于器件集成的SOI

板布局

德州仪器DRV8145P-Q1EVM驱动器评估模块技术解析

一、产品概述与核心特性

德州仪器(TI)的DRV8145P-Q1EVM是一款面向汽车应用的高性能电机驱动器评估模块，属于DRV814x-Q1系列产品。该模块采用TI专有的高功率BiCMOS工艺技术，集成了以下核心特性：

• ‌高集成度设计‌：单芯片集成N沟道输出级、电荷泵稳压器、高侧电流检测与调节电路
• ‌灵活配置‌：支持硬件(HW)和SPI两种接口变体，HW版本通过跳线电阻固定配置，SPI版本通过外部控制器提供更高灵活性
• ‌强大保护功能‌：包含电压监控、负载诊断以及输出过流和设备过温保护
• ‌低功耗模式‌：睡眠模式下静态电流极低，适合汽车电子应用场景

该评估模块设计用于4.5V至36V输入电压范围，可驱动有刷直流电机、电感器或闭锁继电器线圈，在汽车泵、阀门执行器、天窗控制等应用中表现出色。

二、硬件架构分析

2.1 主要功能模块

DRV8145P-Q1EVM评估板包含三个关键子系统：

1. ‌功率驱动部分‌：以DRV814x-Q1器件为核心，配备完善的反极性保护电路(N沟道MOSFET+LM74610QDGKRQ1驱动器)和π型滤波网络(150μF电容+1mH电感)
2. ‌控制单元‌：MSP430G2553微控制器负责驱动器控制，MSP430F5528(EZFET_LITE)处理USB转UART/JTAG通信
3. ‌接口电路‌：包括micro-USB连接器、测试点和配置跳线等

2.2 关键电路设计

• ‌电流检测电路‌：采用RIPROPI电阻将IPROPI引脚电流转换为电压信号，其关系式为ITRIP = VITRIP_LVL/RIPROPI × AIPROPI
• ‌保护电路‌：包含40V/100A MOSFET的反极性保护和TVS二极管瞬态抑制
• ‌LED状态指示‌：6个LED分别显示电源状态(VM/PWR/3V3)、故障(nFAULT)、工作模式(MODE)和驱动器状态(STATUS)

三、软件控制与GUI应用

3.1 图形用户界面

TI提供基于GUI Composer开发的跨平台控制应用，支持三种使用方式：

1. ‌网页版‌：通过Chrome浏览器直接运行
2. ‌本地安装版‌：支持Windows/Linux/Mac操作系统
3. ‌云端版‌：通过TI GUI Composer Gallery访问

3.2 核心控制功能

SPI版本GUI提供丰富的寄存器级控制：

• ‌寄存器映射页面‌：支持实时读写所有寄存器字段，可设置1秒自动轮询或手动读取模式
• ‌驱动器控制页面‌：
  • 工作模式选择(PH/EN、PWM、独立半桥模式)
  • 电流限制调节(通过ITRIP寄存器)
  • 主动/被动诊断功能
  • 故障清除与配置

硬件版本GUI功能相对简化，主要通过物理跳线设置工作模式。

四、典型应用指南

4.1 基本操作流程

1. ‌硬件准备‌：
   • 连接micro-USB电缆至J6接口
   • 在J14螺丝端子接入4.5-36V电源(注意极性)
   • 确认状态LED(D1)以约1Hz(SPI)或0.1Hz(HW)频率闪烁
2. ‌软件配置‌：
   • 启动GUI应用并选择对应EVM型号
   • 设置工作模式与电流限制参数
   • 通过"Start Drive"按钮启用输出，观察IPROPI信号监测负载电流
3. ‌诊断测试‌：
   • 被动诊断(OLP)：驱动器禁用状态下检测开路/短路
   • 主动诊断：运行状态下监测故障条件

4.2 设计注意事项

• ‌热管理‌：全负载工作时需确保散热，高温环境下建议使用冷却风扇
• ‌电流检测‌：GUI显示值为估算值，精确测量应使用J4接头的IPROPI模拟输出
• ‌负载连接‌：错误连接可能导致器件永久损坏，务必遵循模式选择时的连接提示
• ‌固件更新‌：通过GUI的"File > Program Device"菜单可便捷更新MCU固件

五、技术优势与创新点

DRV8145P-Q1EVM体现了多项TI的创新技术：

1. ‌集成电流检测‌：省去传统外部分流电阻，通过IPROPI引脚实现精确电流监控
2. ‌HotRod™封装‌：优化电源和热特性，提升功率密度
3. ‌多模式支持‌：同一硬件平台可评估H桥和半桥配置
4. ‌汽车级可靠性‌：符合AEC-Q100标准，适应严苛的汽车电子环境