Texas Instruments DRV832860V三相栅极驱动器是一款集成栅极驱动器,用于三相应用。该器件提供三个半桥栅极驱动器,每个驱动器可驱动高侧和低侧N沟道功率MOSFET。该器件使用内部电荷泵生成正确的栅极驱动电压,并通过自举电路增强高侧MOSFET。包括涓流电荷泵,支持100%占空比。该栅极驱动架构支持高达1A拉电流和2A灌电流的峰值栅极驱动电流。DRV8328采用单电源供电,支持4.5V至60V宽输入电源电压范围。
数据手册:*附件:Texas Instruments DRV8328 60V三相栅极驱动器数据手册.pdf
借助6x和3x PWM模式,可轻松连接控制器电路。DRV8328C和DRV8328D型号集成了精确的3.3V LDO,可用于为外部控制器供电,可用作CSA的参考。栅极驱动器和器件的配置设置可通过硬件 (H/W) 引脚进行配置。
该器件具有低功耗休眠模式,可通过关断大部分内部电路实现低静态电流消耗。提供内部保护功能,用于欠压锁闭、GVDD故障、MOSFET过流、MOSFET短路和过热保护。nFAULT引脚上显示Texas Instruments DRV8328的故障情况。
特性
- 65V三相半桥栅极驱动器
- 驱动三个高侧和三个低侧N沟道MOSFET (NMOS)
- 工作电压范围:4.5V至60V
- 支持100% PWM占空比,带涓流电荷泵
- 基于自举的栅极驱动器架构
- 最大峰值拉电流:1000mA
- 最大峰值灌电流:2000mA
- 硬件接口提供简单配置
- 超低功耗休眠模式:<1uA(25°C时)
- 相间传播延迟匹配:4ns(典型值)
- 独立驱动器关断路径 (DRVOFF)
- 可耐受65V电压的唤醒引脚 (nSLEEP)
- 支持SHx上高达-10V负瞬态电压
- 6x和3x PWM模式
- 支持3.3V和5V逻辑输入
- 精确LDO (AVDD),3.3V ±3%,80mA
- 紧凑型QFN封装和占位尺寸
- 通过VDSLVL引脚可调VDS过流阈值
- 通过DT引脚可调死区时间
- 高效的系统设计,带电源模块
- 集成保护特性
- PVDD欠压闭锁 (PVDDUV)
- GVDD欠压 (GVDDUV)
- 自举欠压 (BST_UV)
- 过流保护(VDS_OCP、SEN_OCP)
- 热关断 (OTSD)
- 故障状态指示器 (nFAULT)
简化示意图

DRV8328三相BLDC栅极驱动器技术解析与应用指南
一、产品概述
Texas Instruments的DRV8328是一款高度集成的三相无刷直流(BLDC)和永磁同步(PMSM)电机栅极驱动器,具有4.5V至60V的宽输入电压范围。该器件采用先进的栅极驱动架构,集成了三个半桥驱动器、电荷泵和低压差线性稳压器(LDO),专为高效率电机驱动应用而设计。
关键特性:
- 驱动3个高边和3个低边N沟道MOSFET
- 支持100% PWM占空比(带涓流充电泵)
- 最大1A源电流和2A灌电流的驱动能力
- 4ns典型相位间传播延迟匹配
- 超低功耗睡眠模式(<1μA @25°C)
- 集成3.3V±3%精度LDO(80mA输出)
二、核心架构与工作原理
DRV8328采用创新的栅极驱动架构,结合了自举电路和电荷泵技术:
- 高边驱动:采用自举架构,通过BSTx引脚连接的自举电容为高边MOSFET提供栅极驱动电压。内置涓流充电泵确保在100%占空比下持续工作。
- 低边驱动:由集成的电荷泵线性稳压器(GVDD)供电,可稳定输出12V驱动电压。
- 集成保护:器件包含全面的保护功能,如PVDD欠压锁定、GVDD故障、MOSFET过流、短路和过热保护等,故障条件通过nFAULT引脚指示。
三、关键性能参数
电气特性
- 工作电压范围:4.5V至60V(绝对最大值65V)
- 栅极驱动电流:
- 峰值源电流:1000mA(典型值)
- 峰值灌电流:2000mA(典型值)
- 传播延迟:
- 高边:100ns(典型值)
- 低边:100ns(典型值)
- LDO输出:3.3V±3%,最大80mA负载能力
热特性
- 工作结温范围:-40°C至150°C
- 热关断阈值:170°C(典型值)
- 结至环境热阻:36°C/W(典型值)
四、典型应用设计
1. 功率级设计要点
- 自举电容选择:建议使用4.7μF或更大值的X5R/X7R陶瓷电容
- GVDD电容:≥10μF陶瓷电容,电压额定值至少为工作电压的两倍
- 死区时间设置:通过DT引脚连接10kΩ至390kΩ电阻可调节100ns至2000ns死区时间
2. 布局建议
- 采用星形接地布局,减少噪声耦合
- 高电流路径应保持短而宽
- 自举二极管和电容应尽可能靠近器件放置
五、保护功能详解
DRV8328集成了全面的保护机制:
- 电压保护:
- PVDD欠压锁定(UVLO):4.4V(典型上升阈值)
- GVDD欠压:7.5V(典型上升阈值)
- 自举欠压:4.45V(典型上升阈值)
- 电流保护:
- VDS过流保护:通过VDSLVL引脚可调(0.1V至2.5V)
- 敏感过流保护:LSS至GND阈值0.5V(典型值)
- 热保护:
- 热关断:170°C(典型值)
- 热滞:20°C(典型值)
六、应用领域
DRV8328非常适合以下应用场景:
- 电动工具(电钻、角磨机等)
- 园林工具(割草机、绿篱机等)
- 家用电器(风扇、泵)
- 伺服驱动器
- 电动自行车/滑板车
- 无人机和工业机器人
七、选型指南
DRV8328提供四种型号选择:
| 型号 | LDO输出 | DT引脚 | VDSLVL引脚 | PWM模式 |
|---|
| DRV8328A | 不可用 | 可用 | 可用 | 6x |
| DRV8328B | 3.3V | 可用 | 不可用 | 3x |
| DRV8328C | 不可用 | 不可用 | 可用 | 6x |
| DRV8328D | 3.3V | 不可用 | 不可用 | 3x |