DRV8350 102V 最大三相智能栅极驱动器技术手册

DRV835x 系列器件是高度集成的栅极驱动器，适用于三相无刷直流 （BLDC） 电机应用。这些应用包括 BLDC 电机的磁场定向控制 （FOC）、正弦电流控制和梯形电流控制。这些器件型号提供可选的集成电流分流放大器以支持不同的电机控制方案，以及用于为栅极驱动器或外部控制器供电的降压稳压器。

DRV835x 使用智能栅极驱动 （SGD） 架构来减少 MOSFET 压摆率控制和保护电路通常所需的外部元件数量。SGD 架构还优化了死区时间以防止击穿情况，通过 MOSFET 压摆率控制灵活地降低电磁干扰 （EMI），并通过 V 防止栅极短路情况GS的显示器。强大的栅极下拉电路有助于防止不必要的 dV/dt 寄生栅导通事件
*附件：drv8350.pdf

支持各种PWM控制模式（6x、3x、1x和独立），以便与外部控制器进行简单接口。这些模式可以减少控制器对电机驱动器PWM控制信号所需的输出数量。该系列器件还包括 1x PWM 模式，用于使用内部模块换向表对 BLDC 电机进行简单的传感器梯形控制。

特性

• 9 至 100V，三重半桥栅极驱动器
  • 可选集成降压稳压器
  • 可选三重低侧电流分流放大器
• 智能门驱动架构
  • 可调节压摆率控制，实现 EMI 性能
  • VGS的握手和最小死区时间插入，以防止击穿
  • 50 mA 至 1 A 峰值源电流
  • 100mA 至 2A 峰值灌电流
  • 通过强下拉缓解 dV/dt
• 集成栅极驱动器电源
  • 高侧倍增器电荷泵用于 100% PWM 占空比控制
  • 低侧线性稳压器
• 集成LM5008A降压稳压器
  • 6 至 95V 工作电压范围
  • 2.5 至 75V、350 mA 输出能力
• 集成三电流分流放大器
  • 可调增益 （5、10、20、40 V/V）
  • 双向或单向支持
• 6x、3x、1x 和独立 PWM 模式
  • 支持 120° 传感器作
• 提供 SPI 或硬件接口
• 低功耗睡眠模式（V 时为 20 μA 虚拟机 = 48-V）
• 集成保护功能
  • VM 欠压锁定 （UVLO）
  • 栅极驱动电源欠压 （GDUV）
  • MOSFET VDS过流保护 （OCP）
  • MOSFET 击穿预防
  • 栅极驱动器故障 （GDF）
  • 热警告和关断 （OTW/OTSD）
  • 故障状态指示器 （nFAULT）

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌高集成度设计‌
  • 支持9-100V宽电压范围，集成三路半桥栅极驱动
  • 可选功能：
    • 集成350mA降压稳压器（DRV835xR系列）
    • 三相低侧电流检测放大器（DRV8353/DRV8353R）
  • 智能栅极驱动架构（SGD）支持可调压摆率、死区时间优化和dV/dt抑制
• ‌驱动性能‌
  • 峰值驱动电流：1A源极/2A漏极
  • 电荷泵架构支持100% PWM占空比
  • 内置11V低侧线性稳压器（VGLS）
• ‌保护机制‌
  • 电源欠压锁定（UVLO）、栅极驱动欠压（GDUV）
  • MOSFET VDS过流保护（OCP）、栅极故障检测（GDF）
  • 热警告（OTW）和热关断（OTSD）双级保护

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‌2. 关键参数‌

• ‌电气规格‌
  • 工作电压：VM=9-75V，VDRAIN=7-100V
  • 睡眠模式功耗：20µA（典型值）
  • 电荷泵输出：VVDRAIN +10.5V（25mA负载）
• ‌封装选项‌| 型号 | 封装类型 | 尺寸（mm） | 热阻（°C/W） |
  | ---------- | ---------- | ------------ | --------------- |
  | DRV8350 | WQFN-32 | 5×5 | 24.7 |
  | DRV8353R | VQFN-48 | 7×7 | 29.2 |

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‌3. 功能模块‌

‌3.1 栅极驱动系统‌

• ‌控制模式‌
  • 支持6x/3x/1x/独立PWM模式
  • 1x模式内置六步换相表，简化无感BLDC控制
• ‌智能调节‌
  • 动态IDRIVE调整（50mA-1A源极/100mA-2A漏极）
  • 死区时间自动插入（50-400ns可编程）

‌ 3.2 电流检测（DRV8353系列） ‌

• 增益可选：5/10/20/40 V/V
• 支持双向检测，±0.3V差分输入范围
• 可配置为MOSFET RDS(on)监测模式（SPI版本）

‌ 3.3 集成降压稳压器（DRV835xR） ‌

• 基于LM5008A，输入6-95V，输出2.5-75V/350mA
• 效率高达86%（典型值）

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‌4. 典型应用‌

• ‌电机驱动‌
  • 电动车辆（E-bike/滑板车）、无人机、工业泵
  • 支持FOC、正弦波、梯形控制算法
• ‌电源管理‌
  • 集成Buck稳压器可为MCU供电（3.3V/100mA）

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‌5. 设计要点‌

• ‌关键外围电路‌
  • 电荷泵电容：47nF（CPH-CPL）+1µF（VCP-VDRAIN）
  • VM旁路电容：≥10µF（低ESR陶瓷电容）
• ‌保护配置‌
  • VDS过流阈值：0.06-2V可调（SPI版本）
  • 故障恢复模式：锁存/自动重试/仅报告

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‌6. 版本差异‌

型号	电流检测	Buck稳压器	接口类型
DRV8350	无	无	硬件/SPI
DRV8353R	3通道	350mA	硬件/SPI