‌DRV3245Q-Q1汽车级三相栅极驱动单元（GDU）技术文档总结

DRV3245Q-Q1 器件是一款用于三相电机驱动应用的 FET 栅极驱动器 IC，根据 ISO 26262 功能安全应用的适用要求进行设计。该器件提供三个半桥驱动器，每个驱动器能够驱动高侧和低侧 N 沟道 MOSFET，同时还为 FET 提供复杂的保护和监控。电荷泵驱动器可实现100%占空比，并在冷启动运行期间支持低电池电压。集成电流检测放大器、集成相位比较器以及基于 SPI 的驱动器及其外设配置，由于消除了大多数外部和无源元件，因此可以减少物料清单 （BOM） 和印刷电路板 （PCB） 上的空间。

DRV3245Q-Q1器件还集成了每个内部模块的诊断和保护功能，并支持常见的系统诊断检查，每个检查都可以通过SPI实例化和报告。集成功能的这种灵活性使设备能够无缝集成到各种安全体系结构中。
*附件：drv3245q-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 器件温度等级 1：–40°C 至 +125°C，TA
• 符合功能安全标准
  • 专为功能安全应用而开发
  • 提供文档，以帮助 ISO 26262 系统设计，最高可达 ASIL D
  • 系统能力高达 ASIL D
• 4.5V 至 45V 工作电压
• 可编程峰值栅极驱动电流高达 1A
• 电荷泵栅极驱动器，占空比为100%
• 电流分流放大器和相位比较器
  • A / C设备：3个电流分流放大器（1）和三相比较器，状态通过SPI^(1)^
  • B 器件：2 个电流分流放大器和三相比较器，通过数字引脚进行实时监控
  • S 器件：3 个电流分流放大器
• 高达 20 kHz 的 3-PWM 或 6-PWM 输入控制
• 单PWM模式换向能力
• 支持 3.3V 和 5V 数字接口
• 串行外设接口 （SPI）
• 热增强型 48 引脚 HTQFP
• 保护功能：
  • 内部稳压器，电池电压监控器
  • SPI CRC
  • 时钟监视器
  • 模拟内置自检
  • 可编程死区时间控制
  • MOSFET 击穿预防
  • MOSFET VDS 过流监测器
  • 栅源电压实时监控
  • 过热警告和关机

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌汽车级认证‌
  • AEC-Q100 Grade 1（-40°C至+125°C）
  • 符合ISO 26262功能安全标准，支持ASIL D级系统设计
• ‌电源与驱动‌
  • ‌工作电压‌：4.5V至45V（支持冷启动低电压）
  • ‌栅极驱动电流‌：可编程峰值电流达1A
  • ‌电荷泵驱动‌：支持100%占空比
• ‌集成传感与保护‌
  • ‌电流检测放大器‌：
    • A/C型号：3路放大器 + 3相位比较器（SPI输出）
    • B型号：2路放大器 + 实时数字引脚监控
    • S型号：3路放大器
  • ‌保护功能‌：MOSFET VDS过流监测、栅源电压实时监控、死区控制、热关断（>170°C）

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‌2. 关键参数‌

‌参数‌	‌规格‌
‌控制接口‌	3.3V/5V兼容，支持SPI或硬件配置
‌PWM频率‌	最高20kHz
‌封装‌	48引脚HTQFP（7mm×7mm）
‌**热阻（RθJA）**‌	35.1°C/W

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‌3. 典型应用‌

• ‌汽车电子‌：电动转向（EPS）、电子制动、变速箱泵
• ‌工业控制‌：伺服驱动器、高精度电机控制

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‌4. 功能模式‌

• ‌输入控制‌：支持3-PWM/6-PWM及单PWM换向模式
• ‌诊断功能‌：
  • SPI CRC校验、时钟监控、模拟自测试
  • 实时故障反馈（nFAULT引脚）

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‌5. 设计要点‌

• ‌外围电路‌：
  • 电荷泵需22nF飞电容 + 1µF储能电容
  • 栅极驱动回路需最小化寄生电感
• ‌安全特性‌：
  • 系统级诊断支持（ISO 26262 ASIL D）
  • 可配置故障重试或锁存关闭

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‌文档版本‌：SLVSEE3D（2024年6月修订）
‌生产状态‌：量产数据（PRODUCTION DATA）
‌封装选项‌：HTQFP-48（PHP）带PowerPAD™散热焊盘