‌DRV8000-Q1 汽车用多功能门控驱动芯片技术文档摘要

DRV8000-Q1 器件集成了多种门控制特定功能：驱动和诊断电机（电感）、电阻和电容负载、驱动灯或 LED、驱动特殊负载（如加热元件或电致变色元件）的 MOSFET。这些驱动器包括用于离线和主动诊断的保护功能，例如欠压和过压监控器、离线开路负载和短路诊断，以及基于区域的热监控和关断保护。该器件具有两个半桥栅极驱动器、6 个集成半桥（2 个高侧交替模式）、6 个集成高侧驱动器、一个用于加热器的外部高侧栅极驱动器、一个用于电致变色充电的外部高侧栅极驱动器和一个用于电致变色负载放电的集成低侧驱动器。半桥、高侧、加热器和栅极驱动器具有PWM输入控制配置、传感、诊断和设备系统保护。每个高侧驱动器都有一个专用的内部可编程PWM发生器。比例电流检测引脚输出可用于所有集成驱动器，以及用于栅极驱动器的坚固灵活的电流分流放大器。
*附件：drv8000-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，TA
• 符合功能安全的目标
  • 专为功能安全应用而开发
  • 有助于ISO26262系统设计的文档
  • 系统完整性高达 ASIL D
  • 硬件完整性高达 ASIL B
• 5V 至 35V （40V abs. max） 工作范围
• H 桥或双通道半桥栅极驱动器
  • 智能门驱动架构
  • 用于 100% PWM 的三重电荷泵
  • 宽共模电流分流放大器
• 1 集成半桥，IOUT max 8A （RDSON HS +LS FET = 155mΩ）
• 1 集成半桥，IOUT 最大值 7A （RDSON HS +LS FET = 185mΩ）
• 2 个集成半桥，IOUT 最大值为 4A （RDSON HS +LS FET = 440mΩ）
• 2 个集成半桥，IOUT 最大负载为 1.3A （RDSON HS +LS FET = 1540mΩ）
• 1 个可配置的集成高侧驱动器，作为灯或 LED 驱动器，IOUT 最大值为 1.5/0.5A （RDSON = 0.4/1.2Ω）
• 5 个可配置的集成高侧驱动器，用于 0.5/0.25A 负载 （RDSON = 1.2Ω）
• 1 用于电致变色玻璃充电的外部 MOSFET 栅极驱动器
• 1 集成低侧 FET，用于电致变色玻璃放电
• 用于高侧驱动器的内部 10 位 PWM 发生器
• 所有高侧驱动器都支持低电流或高电流阈值恒流模式，以驱动各种 LED 模块
• 1 个用于加热器的外部 MOSFET 栅极驱动器
  • 离线开路负载检测
  • 用于短路检测的低 RDSON MOSFET 的 VDS 监控
• 集成驱动器输出具有电流调节功能 （ITRIP）
• 多路复用检测输出 （IPROPI）
  • 带比例电流输出的内部电流检测 （IPROPI）
  • 具有多个热集群的高级芯片温度监控
  • 电机电源电压监测器
• 具有可配置故障行为的保护和诊断功能
  • 在关断状态和导通状态下进行负载诊断，以检测开路负载和短路
  • 过流和过温保护
• 设备对比表

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
DRV8000-Q1是德州仪器（TI）推出的高集成度汽车级多功能驱动芯片，专用于车门控制系统（如车窗升降、后视镜调节、门锁等）。该器件符合AEC-Q100 Grade 1标准（-40°C至125°C），支持功能安全设计（ISO 26262 ASIL D系统级/ASIL B硬件级），集成多种驱动和保护功能，适用于车身控制模块和区域控制模块。

‌2. 核心特性‌

• ‌电源范围‌：5V至35V（峰值40V）
• ‌驱动类型‌：
  • 6个集成半桥（输出电流1.3A至8A，RDS(ON) 0.155Ω至1.54Ω）
  • 6个高边驱动器（支持LED/灯泡驱动，电流0.25A至1.5A）
  • 2个外部MOSFET栅极驱动器（H桥/半桥配置）
  • 电致变色镜（EC）驱动和加热器驱动
• ‌保护功能‌：
  • 过流、过压、欠压、过热保护
  • 开/短路诊断（在线和离线）
  • 多区域温度监控

‌3. 关键应用场景‌

• 车门模块（车窗、后视镜、门锁驱动）
• 电致变色镜电压调节与放电
• 电阻加热元件控制

‌4. 技术亮点‌

• ‌智能栅极驱动‌：可编程死区时间、动态电流控制（IDRIVE）、自适应传播延迟补偿（PDR）。
• ‌电流检测‌：集成高/低边电流检测放大器（增益10-80 V/V），支持IPROPI多路复用输出。
• ‌诊断功能‌：实时反馈VDS/VGS故障、负载状态（开/短路）、温度分区报警。

‌5. 封装与配置‌

• 48引脚VQFN封装（7mm×7mm）
• 支持SPI寄存器配置/PWM引脚控制
• 内置电荷泵（三倍/双倍模式自动切换）