‌DRV10982-Q1汽车级三相无传感器BLDC电机驱动器技术文档总结

描述

DRV10982-Q1 器件是一款集成功率 MOSFET 的三相无传感器电机驱动器,可提供高达 2 A 的连续驱动电流。该器件专为成本敏感、低噪声、低外部元件数量的风扇和泵应用而设计。

DRV10982-Q1器件将寄存器设置保持在低至4.5 V,并以低至6.2 V的电源电压向电机提供电流。如果电源电压高于 28 V,则器件停止驱动电机并保护 DRV10982-Q1 电路。该功能能够处理高达 45 V 的负载突降条件。
*附件:drv10982-q1.pdf

TI 提供 DRV10983-Q1 调谐指南,用于快速设置和调校器件以获得最佳性能。

特性

  • 符合汽车应用标准
  • AEC-Q100 符合以下标准:
    • 器件温度等级 1:–40°C 至 125°C 环境工作温度范围
    • 设备 HBM ESD 分类等级 1C
    • 设备 CDM ESD 分类等级 C4A
  • 工作电压范围:
    • 电机作,6.2 V 至 28 V
    • 保留寄存器设置,4.5 V 至 45 V
  • 支持高达 45 V 的负载突降电压
  • 总驱动器 H + L rDS(开)
    • T 时为 300 mΩ 一个 = 25°C
    • T 时为 400 mΩ 一个 = 125°C
  • 驱动电流:2A 连续绕组电流(3A 峰值)
  • 用于 EMI 管理的可配置输出 PWM 压摆率和频率
  • 无传感器专有反电动势 (BEMF) 控制方案(无需霍尔传感器)
  • 连续正弦 180° 换向
  • 初始位置检测算法,避免启动过程中反旋
  • 无需外部检测电阻
  • 灵活的用户界面选项:
    • 我^2^C 接口:用于命令和反馈的访问寄存器
    • 专用 SPEED 引脚:接受模拟或 PWM 输入
    • 专用 FG 引脚:提供 TACH 反馈
    • 旋转曲线可通过EEPROM定制
    • 带 DIR 引脚的正向反向控制
  • 集成降压转换器,可为内部和外部电路高效提供5V和3.3V LDO
  • 电源电流 8.5 mA,带待机版本 ( DRV10982SQ)
  • 电源电流为 48 μA,睡眠版本 (DRV10982Q)
  • 保护功能
    • 过流保护(相间、相间GND和相间V保护CC短裤
    • 锁定检测
    • 抗电压浪涌 (AVS) 保护
    • UVLO 防护
    • 热关断保护
  • 热增强型封装

参数

MOSFET

方框图

MOSFET

1. 核心特性

  • 汽车级认证
    • 符合AEC-Q100 Grade 1标准(-40°C至125°C工作温度)
    • 支持6.2V至28V电机工作电压,4.5V至45V寄存器保持电压
    • 负载突降保护(最高45V)
  • 高效驱动
    • 集成MOSFET(总导通电阻300mΩ@25°C)
    • 2A连续绕组电流(3A峰值)
    • 无霍尔传感器设计,采用专利反电动势(BEMF)控制方案
  • 灵活控制接口
    • 支持I2C寄存器配置、模拟电压输入(SPEED引脚)或PWM输入
    • 方向控制(DIR引脚)和转速反馈(FG引脚)
  • 集成电源管理
    • 内置降压稳压器(5V输出)和3.3V/1.8V LDO
    • 低功耗模式:睡眠模式(48μA)和待机模式(8.5mA)

2. 关键参数

  • 电气特性
    • 工作电压:电机运行6.2-28V,寄存器保持4.5-45V
    • 输出PWM频率:25kHz或50kHz可配置
    • 死区时间:40ns至1.28μs可编程
  • 保护功能
    • 过流保护(相位间/对地短路)
    • 堵转检测(机械负载异常)
    • 欠压锁定(UVLO)、过温关断(150°C)

3. 应用场景

  • 汽车电子‌:燃油泵、座椅通风风扇、电池冷却风扇
  • 工业设备‌:小型泵、低噪声风扇
  • 摩托车‌:燃油喷射系统

4. 技术亮点

  • 无传感器控制
    • 180°正弦换向,降低转矩脉动和噪声
    • 初始位置检测(IPD)算法避免启动反转
  • 智能保护机制
    • 反电压抑制(AVS)功能防止能量回灌
    • 可配置的加速电流限制和堵转阈值
  • 可编程性
    • 通过I2C接口调整电机参数(如相位电阻、BEMF常数)
    • 内置EEPROM存储自定义配置

5. 封装与版本

  • 封装‌:24引脚HTSSOP(带散热焊盘)
  • 型号差异
    • DRV10982Q:睡眠模式版本(48μA)
    • DRV10982SQ:待机模式版本(8.5mA)

6. 文档结构

  • 功能描述‌:电机控制算法、保护电路详解
  • 寄存器映射‌:7个EEPROM配置寄存器+9个状态寄存器
  • 典型应用电路‌:外围元件布局建议(如47μH电感、10μF电容)
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