‌DRV8904-Q1 多通道半桥驱动器技术文档总结

DRV89xx-Q1 是引脚兼容的集成多通道半桥驱动器系列，具有 4 至 12 个半桥。该器件系列具有低导通电阻 （R DS（开） ）以提高大电流工作期间的热性能。

这些器件可以以独立、顺序或并联模式驱动有刷直流 （BDC） 电机或步进电机。半桥完全可控，实现电机的前进、后退、滑行和制动作。
*附件：drv8904-q1.pdf

这些器件具有标准的16位、5MHz串行外设接口（SPI），具有菊花链功能，可实现完整配置和详细诊断。根据器件的不同，集成了四个或八个可编程 PWM 发生器，以便在电机运行或 LED 调光控制期间进行电流限制。

该器件包括许多保护和诊断功能，包括一个 nFAULT 引脚，用于在发生故障时向系统发出警报。该器件具有低电流开路负载检测 （OLD） 模式，可在标称负载电流较小时检测开路负载情况，并具有用于离线 OLD 的无源 OLD 模式。该器件还受到全面保护，免受短路、欠压和过温条件的影响。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
• 4、6、8、10 和 12 个半桥输出
• 4.5V 至 32V 工作电压
  • 40V 绝对最大电压
• 每个输出 1A RMS 电流
  • 并联输出的最大电流为 6A
• 低功耗睡眠模式 （1.5μA）
• 支持 3.3V 和 5V 逻辑输入
• 用于配置和诊断的SPI
  • 5 MHz、16 位 SPI 通信
  • 菊花链功能
• PWM发生器可通过SPI进行编程
  • 单独的半桥PWM作
  • 可配置为高侧、低侧和 H 桥负载驱动
  • 支持 8 位占空比分辨率
• 集成保护功能，通过 SPI 进行每通道详细诊断
  • nFAULT引脚输出
  • VM 欠压锁定 （UVLO）
  • VM 过压保护 （OVP）
  • 逻辑电源上电复位 （POR）
  • 过流保护 （OCP）
  • 增强型开路负载检测 （OLD）
  • 热警告和关断 （OTW/OTSD）

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌汽车级设计‌
  • 符合AEC-Q100标准，支持4.5V至32V宽电压输入，集成4/6/8/10/12通道半桥输出（不同型号）。
  • 每通道支持1A RMS电流（并联输出可达6A），低功耗睡眠模式（1.5µA）。
• ‌灵活控制‌
  • 支持SPI配置（5MHz，16位），具备菊花链功能，可编程PWM生成器（8位分辨率）。
  • 支持独立、并行或全桥模式，实现电机正转、反转、制动和滑行控制。
• ‌诊断与保护‌
  • 集成过流保护（OCP）、欠压锁定（UVLO）、过压保护（OVP）、热关断（OTSD）及开路检测（OLD）。
  • 提供主动/被动OLD模式，支持低电流和负电流检测（DRV8908/06/04特有被动OLD）。

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‌2. 关键功能‌

• ‌PWM控制‌
  • 4/8个可编程PWM通道（型号依赖），频率可选80Hz/100Hz/200Hz/2kHz，支持同步整流。
• ‌保护机制‌
  • 故障指示引脚（nFAULT），SPI可读取详细诊断信息（如OCP、OLD状态）。
  • 可配置OVP阈值（默认21V，扩展模式33V），支持负载突降保护。
• ‌低EMI设计‌
  • 可调输出压摆率（0.6V/µs或2.5V/µs），扩频时钟降低噪声。

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‌3. 应用场景‌

• ‌电机驱动‌：汽车HVAC风门、后视镜调节、座椅电机。
• ‌其他负载‌：螺线管、LED调光、多路直流电机控制。

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‌4. 设计要点‌

• ‌寄存器配置‌
  • 通过SPI设置工作模式（连续/PWM）、PWM映射、保护阈值等（如OP_CTRL_X、PWM_FREQ_CTRL寄存器）。
• ‌热管理‌
  • HTSSOP封装（24引脚），热阻RθJA=31.2°C/W（单层板），需计算结温。
• ‌布局建议‌
  • VM/VDD引脚需就近放置低ESR陶瓷电容（0.1μF+10μF），散热焊盘连接大面积覆铜。

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‌5. 型号差异‌

型号	半桥数	PWM通道数	OLD模式	封装尺寸
DRV8912-Q1	12	4	主动/低电流/负电流	7.8mm×4.4mm
DRV8904-Q1	4	8	主动/被动/低电流/负电流	同系列封装