‌DRV8874 H桥电机驱动器技术文档总结

该DRV8874是一款集成电机驱动器，具有N沟道H桥、电荷泵、电流检测和比例输出、电流调节和保护电路。电荷泵通过支持 N 沟道 MOSFET 半桥和 100% 占空比驱动来提高效率。该器件系列采用引脚对引脚 R DS（开） 以最小的设计更改支持不同的负载。

IPROPI引脚上的内部电流镜架构实现电流检测和调节。这消除了对大型功率分流电阻器的需求，从而节省了电路板面积并降低了系统成本。IPROPI 电流检测输出允许微控制器检测电机失速或负载条件的变化。使用外部基准电压引脚 VREF，这些器件可以在启动和高负载事件期间调节电机电流，而无需微控制器的交互。
*附件：drv8874.pdf

低功耗睡眠模式通过关闭大部分内部电路来实现超低静态电流消耗。内部保护功能包括电源欠压锁定、电荷泵欠压、输出过流和器件过热。故障情况在 nFAULT 上指示。

特性

• N 沟道 H 桥电机驱动器
  • 驱动一个双向有刷直流电机
  • 两个单向有刷直流电机
  • 其他电阻和电感负载
• 4.5V 至 37V 工作电源电压范围
• 引脚到引脚 R DS（开） 变种
  • DRV8874：200mΩ（高侧+低侧）
  • DRV8876：700mΩ（高侧+低侧）
• 高输出电流能力
  • DRV8874：6-A 峰值
  • DRV8876：3.5-A 峰值
• 集成电流检测和调节
• 比例电流输出 （IPROPI）
• 可选电流调节 （IMODE）
  • 逐个周期或固定关闭时间
• 可选输入控制模式 （PMODE）
  • PH/EN 和 PWM H 桥控制模式
  • 独立的半桥控制模式
• 支持 1.8V、3.3V 和 5V 逻辑输入
• 超低功耗睡眠模式
  • <1μA @ V 虚拟机 = 24伏，T J = 25°C
• 用于低电磁干扰 （EMI） 的扩频时钟
• 集成保护功能
  • 欠压锁定 （UVLO）
  • 电荷泵欠压 （CPUV）
  • 过流保护 （OCP）
    • 自动重试或输出锁存 （IMODE）
  • 热关断 （TSD）
  • 故障自动恢复
  • 故障指示器引脚 （nFAULT）

参数

方框图

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‌1. 核心特性‌

• ‌驱动能力‌：N沟道H桥设计，支持双向有刷直流电机、两个单向电机或其他阻感负载
• ‌电压范围‌：4.5V至37V宽工作电压
• ‌电流能力‌：
  • DRV8874：峰值6A（高边+低边RDS(on) 200mΩ）
  • DRV8876：峰值3.5A（700mΩ）
• ‌集成功能‌：
  • 电流传感与调节（IPROPI比例输出）
  • 可选的电流调节模式（IMODE）：逐周期或固定关断时间
  • 超低功耗睡眠模式（<1μA @24V）

‌2. 关键应用领域‌

• 有刷直流电机
• 家用电器（吸尘器、机器人玩具等）
• 工业设备（打印机、ATM机、伺服电机等）

‌3. 主要技术亮点‌

• ‌电流传感架构‌：通过内部电流镜消除外部分流电阻需求，节省PCB空间
• ‌多重保护机制‌：
  • 欠压锁定（UVLO）
  • 电荷泵欠压（CPUV）
  • 过流保护（OCP）
  • 热关断（TSD）
• ‌控制模式‌（通过PMODE选择）：
  • PH/EN模式（速度+方向控制）
  • PWM模式（支持高阻态）
  • 独立半桥模式

‌4. 典型应用设计‌

• ‌电流调节设置‌：通过VREF电压和RIPROPI电阻配置触发阈值（ITRIP = VREF/(AIPROPI×RIPROPI)）
• ‌布局建议‌：
  • VM/VCP电容需就近放置
  • 加强高电流路径（VM/OUTx/PGND）的铜厚
  • 热焊盘需通过过孔连接地平面

‌5. 封装与热管理‌

• 16引脚HTSSOP封装（带散热焊盘）
• 热阻参数：
  • 结到环境：36°C/W（典型值）
  • 结到焊盘：2.7°C/W

‌6. 版本更新‌（SLVSF66A修订版）

• 优化电流调节瞬态处理
• 新增功率耗散计算模型
• 补充热性能测试数据

‌文档结构‌：包含特性说明、引脚定义、电气参数、典型应用电路、布局指南及机械封装信息，适用于电机驱动系统的硬件设计参考。