‌DRV8001-Q1 汽车用高度集成多功能门控驱动器技术文档总结

DRV8001-Q1 器件集成了多种门控制特定功能：驱动和诊断电机（电感）、电阻和容性负载、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 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、一个用于电致变色电荷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。每个单独的驱动器都具有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适用于所有集成驱动器
*附件：drv8001-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
• 4.5V 至 35V（绝对最大值 40V）工作范围
• 1 集成半桥，IOUT 最大电流为 8A（RDSON = 132mΩ，每个 FET 66mΩ）
• 1 集成半桥，IOUT 最大电流为 7A（RDSON = 160mΩ，每个 FET 80mΩ）
• 2 个集成半桥，IOUT 最大 4A（RDSON = 400mΩ，每个 FET 200mΩ）
• 2 个集成半桥，IOUT 最大负载为 1.3A（RDSON = 1500mΩ，每个 FET 750mΩ）
• 1 个可配置的集成式高侧驱动器，作为灯或 LED 驱动器，IOUT 最大值为 1.5/0.5A （RDSON = 0.4/1.5Ω）
• 5 个集成高侧驱动器，用于 0.5/0.25A 负载 （RDSON = 1.5Ω）
  • 1 个高侧驱动器，用于为电致变色 （EC） 玻璃 MOSFET 供电
• 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
  • 缩放电源电压输出
• 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

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌汽车级认证‌：符合AEC-Q100 Grade 1标准（-40°C至125°C工作温度）。
• ‌宽电压范围‌：4.5V至35V（峰值40V），支持汽车电池环境。
• ‌集成驱动模块‌：
  • ‌半桥驱动‌：6组集成半桥，包括高/低边MOSFET（RDSON范围66mΩ至1.5Ω），支持8A最大输出电流。
  • ‌高边驱动‌：6组可配置驱动，支持LED/灯泡负载（0.5A至1.5A）。
  • ‌特殊功能驱动‌：电致变色（EC）玻璃MOSFET驱动、加热器MOSFET驱动。
• ‌保护功能‌：过流、过温、开/短路诊断，支持离线与在线负载检测。

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‌2. 关键应用场景‌

• ‌车门模块‌：控制车窗升降、后视镜调节、门锁等。
• ‌车身控制‌：驱动LED照明、加热元件、EC镜片等。
• ‌多负载支持‌：可同时驱动电机（感性）、电阻性及容性负载。

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‌3. 技术亮点‌

• ‌智能调节功能‌：
  • ‌ITRIP电流斩波‌：固定频率电流调节，防止过流（可配置阈值与频率）。
  • ‌PWM生成器‌：10位分辨率，独立控制各高边驱动占空比。
• ‌诊断与保护‌：
  • 实时电流检测（IPROPI引脚输出比例电流）。
  • 分区温度监控（4个热集群），独立过温保护。
• ‌SPI接口‌：24位寄存器配置，支持故障状态读取与清除。

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‌4. 封装与引脚‌

• ‌封装类型‌：40引脚VQFN（6mm×6mm），支持可湿性侧翼焊接。
• ‌关键引脚‌：
  • ‌PVDD/DVDD‌：电源输入（驱动/逻辑供电）。
  • ‌ECDRV/ECFB‌：电致变色驱动与反馈引脚。
  • ‌IPROPI/PWM2‌：复用引脚（电流检测或PWM输入）。

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‌5. 典型设计建议‌

• ‌外部元件‌：
  • PVDD需并联0.1μF陶瓷电容+≥10μF bulk电容。
  • ECFB引脚需220nF电容以稳定控制环路。
• ‌布局要求‌：高电流路径需短而宽，减少寄生电感。

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‌6. 对比其他型号‌

• ‌DRV800x系列差异‌：
  • DRV8001-Q1独有电致变色驱动功能。
  • DRV8000-Q1集成电流分流放大器，DRV8002-Q1无EC驱动。