‌DRV8328 三相无刷电机栅极驱动器技术文档总结

DRV8328系列器件是用于三相应用的集成栅极驱动器。这些器件提供三个半桥栅极驱动器，每个驱动器都能够驱动高侧和低侧N沟道功率MOSFET。该器件使用内部电荷泵产生正确的栅极驱动电压，并使用自举电路增强高侧MOSFET。包括一个涓流电荷泵，以支持100%占空比。栅极驱动架构支持高达1A源极和2A灌电流的峰值栅极驱动电流。该DRV8328可采用单个电源供电，并支持4.5至60 V的宽输入电源范围。
*附件：drv8328.pdf

6x 和 3x PWM 模式允许与控制器电路进行简单接口。该器件集成了精确的 3.3V LDO，可用于为外部控制器供电，并可用作 CSA 的参考。器件的配置设置可通过硬件 （H/W） 引脚进行配置。

提供低功耗睡眠模式，通过关闭大部分内部电路来实现低静态电流。为欠压锁定、GVDD 故障、MOSFET 过流、MOSFET 短路和过热提供内部保护功能。故障情况在 nFAULT 引脚上指示。

特性

• 65V 三相半桥栅极驱动器
  • 驱动 3 个高侧和 3 个低侧 N 沟道 MOSFET （NMOS）
  • 4.5 至 60V 工作电压范围
  • 支持100% PWM占空比，带涓流电荷泵
• 基于 Bootstrap 的栅极驱动器架构
  • 1000mA 最大峰值源电流
  • 2000mA 最大峰值灌电流
• 硬件接口提供简单的配置
• 超低功耗睡眠模式 <1 μA，25 ̊C
• 相间4 ns （典型值）传播延迟匹配
• 独立驱动器关断路径 （DRVOFF）
• 65V 容差唤醒引脚 （nSLEEP）
• 在SHx上支持高达-10V的负瞬变
• 6x 和 3x PWM 模式
• 支持3.3V和5V逻辑输入
• 精确的 LDO （AVDD），3.3 V ±3%，80 mA
• 紧凑的QFN封装和封装
• 通过VDSLVL引脚可调节VDS过流阈值
• 通过 DT 引脚可调节死区时间
• 带电源块的高效系统设计
• 集成保护功能
  • PVDD 欠压锁定 （PVDDUV）
  • GVDD 欠压 （GVDDUV）
  • Bootstrap 欠压 （BST_UV）
  • 过流保护（VDS_OCP、SEN_OCP）
  • 热关断 （OTSD）
  • 故障状态指示器 （nFAULT）

参数

方框图

‌1. 产品概述‌

DRV8328是德州仪器（TI）推出的4.5-60V三相无刷电机（BLDC）栅极驱动器，集成高/低侧驱动、保护功能和可配置接口，核心特性包括：

• ‌宽电压范围‌：4.5V至60V工作电压，兼容12V/24V/48V系统。
• ‌高集成度‌：内置3个半桥驱动器，支持1A源电流/2A灌电流驱动能力，集成电荷泵和自举电路（支持100%占空比）。
• ‌控制模式‌：支持6x PWM（独立高低侧控制）和3x PWM（单输入控制）模式。
• ‌低功耗‌：睡眠模式电流<1µA（典型值）。

---

‌2. 关键特性‌

• ‌驱动能力‌：峰值驱动电流1A（源）/2A（灌），支持快速开关NMOS。
• ‌保护功能‌：
  • 电源欠压锁定（PVDD_UV/GVDD_UV）
  • 自举电压监测（BST_UV）
  • VDS过流保护（0.1-2.5V可调阈值）
  • 热关断（OTSD，170°C典型值）
• ‌硬件接口‌：通过DT引脚电阻调节死区时间（100-2000ns），VDSLVL引脚设置过流阈值。

---

‌3. 应用场景‌

• ‌电动工具‌：电钻、割草机、链锯
• ‌家电‌：风扇、泵、吸尘器
• ‌电动交通‌：电动自行车、滑板车
• ‌工业设备‌：伺服驱动、物流机器人

---

‌4. 功能模块‌

• ‌栅极驱动架构‌：
  • 高侧：自举电路+电荷泵，支持100%占空比
  • 低侧：GVDD线性稳压器供电
• ‌3.3V LDO‌：80mA输出能力，可为MCU供电
• ‌电流检测‌：支持外部检流电阻（LSS-GND）和MOSFET VDS监测

---

‌5. 设计要点‌

• ‌自举电容选择‌：推荐1µF（25V），需满足ΔV<6.7V（GVDD=12V时）。
• ‌死区时间配置‌：通过DT引脚电阻调节（RDT=5×Deadtime(ns)-10kΩ）。
• ‌布局建议‌：
  • 功率回路最小化，栅极驱动走线宽度≥15mil
  • 热焊盘需连接多层地平面以散热