‌DRV8871-Q1 汽车级刷式直流电机驱动器技术文档总结

DRV8871-Q1 器件是一款有刷直流电机驱动器，适用于打印机、电器、工业设备和其他小型机器。两个逻辑输入控制 H 桥驱动器，该驱动器由四个 N 沟道 MOSFET 组成，可以双向控制电机，峰值电流高达 3.6A。输入可以采用脉宽调制 （PWM） 来控制电机速度，并可选择电流衰减模式。将两个输入设置为低电平进入低功耗睡眠模式。
*附件：drv8871-q1.pdf

DRV8871-Q1器件具有先进的电流调节电路，不使用模拟基准电压源或外部检测电阻。这种新颖的解决方案使用标准的低成本、低功耗电阻器来设置电流阈值。将电流限制在已知水平的能力可以显着降低保持稳定电压所需的系统功率要求和大容量电容，特别是在电机启动和失速条件下。

该器件完全受到故障和短路保护，包括欠压 （UVLO）、过流 （OCP） 和过热 （TSD）。当故障情况消除后，设备自动恢复正常运行。

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 2 级
  • 设备 CDM ESD 分类级别 C4B
• H桥电机驱动器
  • 驱动一个直流电机、一个步进电机绕组或其他负载
• 6.8V至45V宽工作电压
• 565mΩ典型值R DS（开） （HS + LS）
• 3.6A 峰值电流驱动
• PWM控制接口
• 无需检测电阻的电流调节
• 低功耗睡眠模式
• 小封装和封装
  • 带 PowerPAD™ 的 8 引脚 HSOP
  • 4.9 × 6 毫米
• 集成保护功能
  • VM 欠压锁定 （UVLO）
  • 过流保护 （OCP）
  • 热关断 （TSD）
  • 自动故障恢复

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌汽车级认证‌
  • AEC-Q100 Grade 1认证（-40°C至+125°C工作温度）
  • 符合HBM ESD Level 2和CDM ESD Level C4B标准
• ‌驱动能力‌
  • H桥架构，支持6.8-45V宽电压输入
  • 3.6A峰值电流输出，565mΩ典型RDS(on)（HS+LS）
  • 集成电流调节功能（无需外部检流电阻）
• ‌控制接口‌
  • 双逻辑输入（IN1/IN2）支持PWM调速（0-200kHz）
  • 低功耗睡眠模式（静态电流12μA）

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‌2. 关键参数‌

‌参数‌	‌规格‌
‌封装‌	8引脚HSOP（4.9×6mm，带PowerPAD™）
‌保护功能‌	UVLO/OCP/TSD/自动故障恢复
‌电流调节‌	通过ILIM引脚电阻设置（15kΩ起）
‌热阻‌	RθJA=41.7°C/W（HSOP封装）

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‌3. 技术亮点‌

• ‌智能电流调节‌
  • 通过外部电阻设定电流阈值（公式：ITRIP = 64kV / RILIM）
  • 支持慢衰减模式（25μs强制刹车周期）
• ‌灵活控制模式‌
  • 支持正向/反向/刹车/高阻四种状态（见控制真值表）
  • 静态输入全占空比驱动或PWM调速
• ‌全集成保护‌
  • VM欠压锁定（UVLO，6.3V阈值）
  • 过流保护（OCP，3.7-6.6A可触发）
  • 热关断（TSD，155°C触发，40°C迟滞）

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‌4. 典型应用电路‌

1. ‌电机连接‌
   • OUT1/OUT2直接驱动电机，VM端需加0.1μF陶瓷电容+47μF电解电容
2. ‌电流设置‌
   • ILIM引脚接30kΩ电阻→限制电流≈2.1A
3. ‌PCB布局‌
   • 优先放置大电流路径的宽走线，热焊盘需多via连接地层

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‌5. 设计注意事项‌

• ‌散热管理‌
  • 持续2A RMS电流需保证PCB散热设计（参考RθJA参数）
• ‌电压纹波‌
  • 建议VM端增加低ESR大容量电容（如100μF）以应对电机启停瞬态
• ‌PWM优化‌
  • 200kHz PWM时有效占空比范围16%-84%（需≥800ns脉冲宽度）