‌DRV8242-Q1 汽车级H桥驱动器技术文档总结

DRV824x-Q1 系列器件是一款完全集成的 H 桥驱动器，适用于各种汽车应用。该器件是一款具有PWM或相位使能控制的双向全桥驱动器。采用 BiCMOS 高功率工艺技术节点设计的单片器件系列采用电源封装，具有出色的功率处理和热能力，同时提供紧凑的封装尺寸、易于布局、EMI 控制、精确的电流检测、稳健性和诊断功能。该系列提供相同的引脚功能，具有可扩展的 RON（电流能力），以支持不同的负载。
*附件：drv8242-q1.pdf

这些器件集成了N沟道H桥、电荷泵稳压器、带稳压功能的高端电流检测、电流比例输出和保护电路。提供低功耗睡眠模式以实现低静态电流。这些器件提供电压监控和负载诊断以及过流和过热保护功能。故障情况在nFAULT引脚上指示。这些器件提供三种型号 - 硬连线接口：硬件 （H） 和两种 SPI 接口型号：SPI（P） 和 SPI（S），其中 SPI （P） 用于外部供电的逻辑电源，SPI （S） 用于内部生成的逻辑电源。SPI 接口变体在器件配置和故障可观察性方面提供了更大的灵活性。

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
• • 可用于帮助功能安全系统设计的文档
• 4.5V 至 35V （40V abs. max） 工作范围
• QFN封装：RON_LS + RON_HS = 250 mΩ
• IOUT 最大值 = 6 A （QFN）
• PWM 频率作高达 25 KHz，具有自动死区时间断言
• 可配置的压摆率和扩频时钟，实现低电磁干扰 （EMI）
• 集成电流检测（消除分流电阻）
• IPROPI 引脚上的比例负载电流输出
• 可配置的电流调节
• 具有可配置故障反应（锁存或重试）的保护和诊断功能
  • 关断状态和导通状态下的负载诊断，以检测开路负载和短路
  • 电源电压监控 （VM）
  • 过流保护
  • 过温保护
  • nFAULT引脚上的故障指示
• 支持 3.3V、5V 逻辑输入
• 低睡眠电流 - 25°C 时典型值 1.3 μA
• 3 种变体 - HW （H）、SPI （S） 或 SPI （P）
• 使用 PWM 或 PH/EN 模式的单全桥

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
DRV8242-Q1是德州仪器（TI）推出的汽车级H桥驱动器，专为车身控制模块、车门/座椅模块等应用设计。关键特性包括：

• ‌宽电压范围‌：4.5V至35V（峰值40V），支持12V/24V电池系统。
• ‌高电流输出‌：QFN封装最大6A持续电流，集成低导通电阻（R DS(on) 总和250mΩ）。
• ‌工作模式‌：支持PWM（最高25kHz）和PH/EN控制模式，内置自动死区时间管理。
• ‌集成诊断‌：开路/短路检测、过流/过温保护，故障通过nFAULT引脚输出。

‌2. 核心功能‌

• ‌电流检测‌：通过IPROPI引脚提供比例电流输出，无需外部分流电阻。
• ‌EMI优化‌：可配置压摆率（6-8级）和扩频时钟（SPI变体），降低电磁干扰。
• ‌保护机制‌：
  • 过压/欠压锁定（VM监控）
  • 可配置故障响应（锁存或自动重试）
  • 热关断（TSD）与实时负载诊断（OLP/OLA）

‌3. 封装与变体‌

• ‌封装‌：20引脚VQFN（3.5mm×4.5mm），带散热焊盘。
• ‌三种接口变体‌：
  • ‌ HW（H） ‌：硬件引脚配置，简化设计。
  • ‌ SPI（S/P） ‌：支持寄存器编程，P型提供外部逻辑供电（VDD），避免VM瞬态复位。

‌4. 典型应用‌

• 汽车直流电机（如车窗升降、雨刮）
• 电磁阀驱动（变速箱控制）
• 车载充电器与车身控制模块（BCM）

‌5. 设计支持‌

• 提供布局指南（如低ESR电容布局、热焊盘设计）。
• 配套Excel工具支持结温估算与功率损耗分析。

文档包含完整电气参数、时序图、寄存器映射（SPI变体）及故障处理流程，适用于功能安全系统设计。