‌DRV3255-Q1 三相栅极驱动器技术文档总结

DRV3255-Q1 器件是一款高度集成的三相栅极驱动器，适用于 48V 汽车电机驱动应用。该器件专门设计用于支持大功率电机驱动应用，提供 3.5A 峰值源极和 4.5A 峰值灌电流驱动电流，以及 90V MOSFET 瞬态过压支持。采用高效的自举架构，最大限度地减少栅极驱动器的功率损耗和自热。电荷泵允许栅极驱动器支持 100% PWM 占空比控制。

广泛的诊断、监控和保护功能支持强大的电机驱动系统设计。集成了高度可配置的有源短路 （ASC） 功能，支持选定的外部 MOSFET，以实现对系统故障的快速响应并消除对外部组件的需求。
*附件：drv3255-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 器件环境温度等级 0：–40°C 至 +150°C
  • 设备 HBM ESD 分类 2 级
  • 设备 CDM ESD 分类级别 C4B
• 符合功能安全标准
  • 专为功能安全应用而开发
  • 帮助 ISO 26262 系统设计的文档将在生产发布时提供
  • 系统能力高达 ASIL D 目标
• 三N沟道半桥栅极驱动器
  • 3.5A/4.5A 最大峰值栅极驱动电流
  • 针对 48V 应用优化的电源架构
  • 12V/48V 分流式电源架构
  • 直流链路电源 （DHCP） 的 95V 瞬态绝对最大额定值
  • 105V 自举电压，支持 90V MOSFET 工作电压范围
  • 带电荷泵的自举，可实现 100% 占空比
• 集成可配置有源短路 （ASC） 功能
  • 支持低侧和高侧 ASC
  • 提供器件引脚控制
  • 故障处理能力
• 带CRC的串行外设接口（SPI）
• 支持 3.3V 和 5V 逻辑输入
• 高级保护功能
  • 电池电压监控器
  • MOSFET VDS过流监视器
  • MOSFET VGS的栅极故障监控器
  • 模拟内置自检
  • 内部稳压器和时钟监视器
  • 设备热警告和关机
  • 故障状态指示针 s

参数

‌1. 产品概述‌

DRV3255-Q1是德州仪器（TI）推出的车规级三相栅极驱动器，专为48V汽车电机驱动系统设计，符合AEC-Q100 Grade 0标准（-40°C至+150°C），核心特性包括：

• ‌高集成驱动‌：支持3个半桥驱动，峰值电流3.5A（源）/4.5A（灌），适配N沟道MOSFET。
• ‌电源架构‌：
  • 双电压供电（12V逻辑+48V主电源），支持95V瞬态耐压和100%占空比（集成电荷泵）。
  • 内置3.3V/5V逻辑电平兼容输入。
• ‌功能安全‌：通过ISO 26262 ASIL D认证，提供诊断文档支持。

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‌2. 关键功能与保护‌

• ‌ 主动短路（ASC） ‌：支持高低边MOSFET快速短路保护，减少外部元件需求。
• ‌诊断与保护‌：
  • MOSFET VDS过流监测、VGS栅极故障检测、电池电压监控。
  • 热警告/关断、自检（BIST）、故障指示引脚（nFAULT）。
• ‌通信接口‌：SPI协议（带CRC校验），支持灵活配置。

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‌3. 应用场景‌

• ‌48V轻混系统‌：启发电一体机（BISG）、电动助力转向（EPS）。
• ‌动力总成‌：eTurbo、eBooster、变速箱执行器。
• ‌热管理‌：HVAC压缩机、水泵/油泵。

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‌4. 封装与设计‌

• ‌封装‌：64引脚HTQFP（10mm×10mm），带散热焊盘。
• ‌布局建议‌：
  • 功率地与信号地分离，优化热焊盘连接（推荐12个过孔）。
  • 电流检测路径需低电感布局。
• ‌热性能‌：结温上限150℃，需保证PCB散热面积。

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‌5. 版本与支持‌

• ‌文档资源‌：提供白皮书、应用笔记（如并联MOSFET驱动设计）。
• ‌订购型号‌：DRV3255EPAPRQ1（卷带包装，1000片/卷）。

‌注‌：本器件适用于高可靠性汽车电机驱动，尤其适合需功能安全认证和快速故障响应的系统设计。