‌DRV8702-Q1/DRV8703-Q1 汽车级H桥栅极驱动器技术文档总结

科技绿洲 2025-10-16 475

描述

DRV870x-Q1 器件是小型单 H 桥栅极驱动器，使用四个外部 N 沟道 MOSFET，旨在驱动双向有刷直流电机。

PH/EN、独立的H桥或PWM接口允许与控制器电路进行简单的接口。内部检测放大器提供可调电流控制。集成电荷泵支持 100% 占空比，可用于驱动外部反向电池开关。
*附件：drv8702-q1.pdf

独立半桥模式允许共享半桥，以经济高效的方式按顺序控制多个直流电机。栅极驱动器包括使用固定关断时间 PWM 电流斩波来调节绕组电流的电路。

DRV870x-Q1 器件采用智能栅极驱动技术，无需任何外部栅极组件（电阻器和齐纳二极管），同时保护外部 FET。智能栅极驱动架构优化死区时间以避免任何击穿情况，通过可编程压摆率控制灵活地减少电磁干扰（EMI），并防止任何栅极短路情况。此外，还包括主动和被动下拉功能，以防止任何 dv/dt 门打开。

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 环境工作温度
功能安全功能
- 可用于帮助 DRV8702-Q1 DRV8703-Q1 功能安全系统设计的文档
单 H 桥栅极驱动器
- 驱动四个外部 N 沟道 MOSFET
- 支持 100% PWM 占空比
5.5 至 45V 工作电源电压范围
三个控制界面选项
- PH/EN、独立 H 桥和 PWM
用于配置的串行接口（DRV8703-Q1）
智能门驱动架构
- 可调压摆率控制
独立控制每个 H 桥
支持 1.8V、3.3V 和 5V 逻辑输入
电流分流放大器
集成PWM电流调节
低功耗睡眠模式
保护功能
- 电源欠压锁定（UVLO）
- 电荷泵欠压（CPUV）锁定
- 过流保护（OCP）
- 栅极驱动器故障（GDF）
- 热关断（TSD）
- 看门狗定时器（DRV8703-Q1）
- 故障条件输出（nFAULT）

参数

栅极驱动器

方框图

栅极驱动器

‌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）
- 功能安全支持（DRV8703-Q1含SPI可配置功能安全文档）
‌单H桥驱动架构‌
- 驱动4个外部N沟道MOSFET，支持100% PWM占空比
- 可调栅极驱动电流（IDRIVE引脚/SPI配置）
‌集成电流检测与调节‌
- 内置分流放大器（DRV8702-Q1固定增益19.8V/V，DRV8703-Q1可编程增益10/19.8/39.4/78V/V）
- 固定关断时间PWM电流斩波控制（通过VREF引脚/寄存器设置）
‌多重保护机制‌
- 电源欠压锁定（UVLO）、电荷泵欠压（CPUV）
- VDS监测过流保护（OCP）、栅极驱动故障（GDF）
- 热关断（TSD）及预警（OTW）、看门狗定时器（DRV8703-Q1）

‌2. 关键参数‌

‌参数‌	‌规格‌
‌工作电压范围‌	5.5V-45V（启动最低4.5V）
‌栅极驱动电流‌	峰值10-440mA（可编程）
‌PWM频率‌	最高100kHz
‌封装尺寸‌	32引脚VQFN（5mm×5mm，带散热焊盘）
‌热阻‌	RθJA 32.9°C/W（典型值）

‌3. 功能模块‌

‌智能栅极驱动技术‌
- 集成死区时间控制（120-960ns可调）
- 主动/被动下拉防止dv/dt误触发
‌电流检测与调节‌
- 公式：I(CHOP) = (VREF - VIO × AV) / (AV × R(SENSE))
- 支持采样保持模式（DRV8703-Q1）
‌接口模式‌
- PH/EN、独立半桥、PWM三种控制模式（通过MODE引脚配置）
‌电荷泵架构‌
- 内置升压至VM+10.5V（VM>13.5V时）或2×VM-1.5V（VM<13.5V时）

‌4. 典型应用‌

‌汽车执行器‌：车窗升降、天窗、座椅调节
‌继电器替代‌（参考设计TIDUCQ9）
‌有刷直流电机泵驱动‌
‌布局建议‌：
- VM引脚需并联0.1µF陶瓷电容+≥10µF电解电容
- 电流检测走线需对称布局以降低共模干扰

‌5. 版本更新‌

‌文档版本‌：SLVSDR9E（2021年1月修订）
‌关键变更‌：
- 新增功能安全支持说明
- 优化VDS监测阈值精度（如0.86V→0.96V）
- 修正AVDD最大电压参数（5.7V→5.75V）

‌适用场景‌：需高可靠性、集成化保护的汽车有刷电机驱动系统，尤其适合空间受限的ECU设计。

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