DRV8705-Q1 汽车级H桥智能栅极驱动器总结

DRV8705-Q1是一款高度集成的H桥栅极驱动器，能够驱动高侧和低侧N沟道功率MOSFET。它使用用于高侧的集成倍增器电荷泵和用于低侧的线性稳压器产生适当的栅极驱动电压。

该器件采用智能栅极驱动架构，可降低系统成本并提高可靠性。栅极驱动器优化死区时间以避免击穿情况，通过可调节的栅极驱动电流控制降低电磁干扰 （EMI），并通过 VDS 和 VGS 监控器防止漏极到源极和栅极短路。
*附件：drv8705-q1.pdf

低侧分流放大器允许进行电流检测，以测量电机电流并向外部控制器提供反馈以进行电流限制或失速检测。

DRV8705-Q1 提供一系列保护功能，以确保系统稳健运行。其中包括用于电源和电荷泵的欠压和过压监控器、用于外部 MOSFET 的 VDS 过流和 VGS 栅极故障监控器、离线开路负载和短路诊断以及内部热警告和关断保护。

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
• 功能安全功能
  • 可用于帮助功能安全系统设计的文档
• H桥智能门驱动器
  • 4.9V 至 37V （40V abs. max） 工作范围
  • 用于 100% PWM 的倍增电荷泵
  • 半桥和 H 桥控制模式
• 引脚到引脚栅极驱动器变体
  • DRV8106-Q1：带直列放大器的半桥
  • DRV8706-Q1：带内联放大器的 H 桥
• 智能门驱动架构
  • 可调节的压摆率控制
  • 0.5mA 至 62mA 峰值源电流输出
  • 0.5mA 至 62mA 峰值灌电流输出
  • 集成死区握手
• 低侧电流分流放大器
  • 可调增益设置（10、20、40、80V/V）
  • 集成反馈电阻器
  • 可调PWM消隐方案
• 提供多种接口选项
  • SPI：详细配置和诊断
  • 硬件：简化控制，减少MCU引脚
• 用于降低 EMI 的扩频时钟
• 紧凑型 VQFN 封装，具有可润湿侧翼
• 集成保护功能
  • 专用驱动程序禁用引脚 （DRVOFF）
  • 电源和稳压器电压监控器
  • MOSFET VDS 过流监测器
  • MOSFET VGS 栅极故障监控器
  • 用于反极性MOSFET的电荷泵
  • 离线开路负载和短路诊断
  • 设备热警告和关机
  • 故障条件中断引脚 （nFAULT）

参数

方框图

产品概述

DRV8705-Q1是德州仪器(TI)推出的汽车级H桥智能栅极驱动器，具有低侧电流检测放大器。该器件专为汽车应用设计，符合AEC-Q100 Grade 1标准（工作温度范围-40°C至+125°C），并具备功能安全能力。

主要特性

1. ‌H桥智能栅极驱动‌
   • 4.9V至37V（最大40V）工作电压范围
   • 集成双倍电荷泵实现100% PWM
   • 支持半桥和H桥控制模式
2. ‌智能栅极驱动架构‌
   • 可调节压摆率控制（0.5mA至62mA峰值源/灌电流）
   • 集成死区时间握手功能
   • VDS和VGS监控保护MOSFET
3. ‌低侧电流检测放大器‌
   • 可调增益设置（10/20/40/80 V/V）
   • 集成反馈电阻
   • 可调PWM消隐方案
4. ‌接口选项‌
   • SPI接口：详细配置和诊断
   • 硬件接口：简化控制，减少MCU引脚
5. ‌集成保护功能‌
   • 专用驱动器禁用引脚(DRVOFF)
   • 电源和稳压器电压监控
   • MOSFET VDS过流监控
   • MOSFET VGS栅极故障监控
   • 离线开路和短路诊断
   • 热警告和关断保护

典型应用

• 汽车有刷直流电机
• 电磁阀和继电器
• 电动车窗升降和滑动门
• 电动天窗
• 电动座椅模块
• 电动尾门和举升门
• BDC燃油/水/油泵
• 挡风玻璃雨刷

关键功能说明

1. ‌智能栅极驱动技术‌：
   • 自动死区时间控制防止直通
   • 可调栅极驱动电流减少EMI
   • 强下拉电路防止dV/dt寄生耦合
2. ‌电流检测‌：
   • 低侧分流放大器测量电机电流
   • 支持输出消隐和采样保持功能
   • 参考电压(AREF)可连接控制器ADC
3. ‌保护机制‌：
   • 电源欠压/过压保护
   • 电荷泵欠压锁定
   • MOSFET VDS过流和VGS故障检测
   • 热警告(150°C)和关断(170°C)

封装选项

• 32引脚VQFN封装（5.00mm x 5.00mm）
• 具有可润湿侧翼

产品系列

• DRV8705-Q1：H桥带低侧放大器
• DRV8106-Q1：半桥带在线放大器
• DRV8706-Q1：H桥带在线放大器（引脚兼容）