DRV8908-Q1汽车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。

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. 产品概述‌
DRV89xx-Q1是德州仪器（TI）推出的汽车级多通道半桥驱动器系列，包含DRV8904-Q1（4通道）、DRV8906-Q1（6通道）、DRV8908-Q1（8通道）、DRV8910-Q1（10通道）和DRV8912-Q1（12通道）。该系列专为驱动有刷直流电机（BDC）、步进电机、LED和螺线管设计，适用于汽车HVAC风门控制、后视镜调节、折叠等场景。

‌2. 关键特性‌

• ‌工作电压范围‌：4.5V至32V（绝对最大值40V），支持负载突降和冷启动场景。
• ‌输出能力‌：每通道1A RMS电流，并联输出时最大6A。
• ‌低功耗模式‌：睡眠模式电流低至1.5µA。
• ‌控制接口‌：支持5MHz SPI通信，具备菊花链功能，可配置PWM生成器（4或8个）。
• ‌保护功能‌：
  • 过流保护（OCP）、欠压锁定（UVLO）、过压保护（OVP）。
  • 开载检测（OLD），包括主动、低电流、负电流和被动模式（仅DRV8908/06/04）。
  • 热警告（OTW）和热关断（OTSD）。

‌3. 功能模式‌

• ‌连续模式‌：直接控制高低边MOSFET，支持电机正转、反转、制动和滑行。
• ‌PWM模式‌：支持8位分辨率PWM调频（80Hz至2kHz），可配置同步整流（Freewheeling）。
• ‌并联模式‌：多通道并联以驱动高电流负载，需配置OCP去抖时间（1µs至60µs）。

‌4. 寄存器与配置‌

• ‌状态寄存器‌：实时反馈故障状态（如OCP、OLD、OTSD）。
• ‌控制寄存器‌：通过SPI配置输出模式、PWM映射、保护阈值等。
• ‌诊断功能‌：nFAULT引脚指示故障，SPI可读取详细故障信息。

‌5. 典型应用‌

• ‌汽车HVAC‌：多风门电机独立控制。
• ‌后视镜系统‌：支持折叠、角度调节和LED驱动。
• ‌工业设备‌：多电机协同控制，如传送带或机械臂。

‌6. 封装与设计支持‌

• ‌封装‌：24引脚HTSSOP（带散热焊盘），尺寸7.8mm×4.4mm。
• ‌设计资源‌：提供寄存器映射表、时序图、典型应用电路及热性能数据。

‌7. 版本更新‌
文档版本SLVSEC9C（2020年2月修订），更新了OCP去抖时间规格、电气特性测试数据及新增图表（如负电流OLD波形）。

‌总结‌
DRV89xx-Q1系列通过高集成度、灵活配置和全面的保护功能，为汽车和工业多电机控制系统提供了可靠的解决方案，尤其适合空间受限且需高可靠性的应用场景。