‌DRV8816双路1/2-H桥电机驱动器技术文档总结

该DRV8816提供多功能电源驱动器解决方案，具有两个独立的 1/2-H 桥式驱动器。该设备可以驱动一个有刷直流电机或一个绕组步进电机，以及螺线管等其他设备。简单的 INx/ENx 接口可以轻松与控制器电路的接口。

输出级使用配置为 1/2-H 桥的 N 沟道功率 MOSFET。DRV8816是能够提供高达 ±2.8 A 的峰值输出电流和高达 38 V 的工作电压。内部电荷泵产生所需的栅极驱动电压。
*附件：drv8816.pdf

提供低功耗睡眠模式，可关闭内部电路以实现极低的静态电流消耗。可以使用专用的 nSLEEP 引脚设置此睡眠模式。

为 UVLO、电荷泵故障、OCP、电源短路保护、对地短路保护、过热警告和过热关断提供内部保护功能。故障情况通过 nFAULT 引脚指示

该DRV8816采用 16 引脚 HTSSOP 封装，具有PowerPAD（™环保：RoHS 和无 Sb/Br）

特性

• H桥电机驱动器
  • 驱动直流电机或其他负载
  • 低R DS（开） MOSFET（典型值0.4-Ω）
• 低功耗睡眠模式
• 支持 100% PWM
• 8 至 38V 工作电源电压范围
• 热增强型表面贴装封装
• 可配置的过流限制
• 保护功能
  • VBB 欠压锁定 （UVLO）
  • 电荷泵欠压 （CPUV）
  • 过流保护 （OCP）
  • 电源短路保护 （STS）
  • 对地短路保护 （STG）
  • 过热警告 （OTW）
  • 过温关断 （OTS）
  • 故障状态指示引脚 （nFAULT）

参数

‌1. 核心特性‌

• ‌电源与驱动‌：
  • 工作电压范围：8V至38V，集成双路1/2-H桥驱动，支持100% PWM占空比。
  • 内置电荷泵，提供N沟道MOSFET栅极驱动电压（低侧RDS(on)典型值0.35Ω，高侧0.48Ω）。
  • 峰值输出电流：±2.8A，支持独立控制两路负载（如直流电机、步进电机绕组或螺线管）。
• ‌控制接口‌：
  • 每路H桥通过ENx（使能）和INx（输入）引脚控制，支持快速/慢速衰减模式。
  • 专用nSLEEP引脚实现低功耗休眠模式（静态电流<10μA）。
• ‌保护功能‌：
  • 电源欠压锁定（UVLO）、电荷泵故障（CPUV）、过流保护（OCP）、短路保护（STS/STG）。
  • 温度警告（OTW，160°C触发）和关断（OTS，175°C触发），故障状态通过nFAULT引脚输出。

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‌2. 关键模块‌

• ‌电流检测‌：
  • SENSE引脚支持外接电阻（如0.25Ω）实现过流阈值编程（ITRIP = 0.5V/RSENSE）。
  • VPROPI输出5倍SENSE电压（最大2.5V），用于电机电流监控。
• ‌电荷泵‌：
  • CP1/CP2接0.1μF电容，VCP接0.1μF储能电容（16V耐压）。
• ‌热管理‌：
  • HTSSOP-16封装带PowerPAD™，热阻θJA=43.9°C/W，需通过PCB散热设计控制温升。

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‌3. 典型应用‌

• ‌场景‌：
  • 打印机进纸电机、工业自动化执行器、机器人关节驱动。
• ‌设计要点‌：
  • ‌布局‌：VBB需并联100μF电解电容+0.1μF陶瓷电容，SENSE电阻需低电感布局。
  • ‌过流保护‌：若电机启动电流2A，建议RSENSE=0.25Ω（ITRIP=2A），需确保稳态电流<1.6A（OCP阈值）。
  • ‌热计算‌：示例中0.8A RMS电流下功耗约0.64W（RDS(on)总和1Ω），温升约30°C（θJA=47°C/W）。

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‌4. 电气参数‌

• ‌绝对最大值‌：
  • VBB耐压40V，逻辑输入电压范围-0.3V至7V，结温范围-40°C至190°C。
• ‌动态特性‌：
  • 输出传播延迟70ns（高阻到有效状态），交叉延迟500ns（防直通）。
• ‌保护时序‌：
  • 过流消隐时间3μs，自动重试周期1.6ms。

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‌5. 封装与配置‌

• ‌封装‌：16引脚HTSSOP（4.4mm×5mm），带裸露焊盘（需焊接至PCB地平面）。
• ‌寄存器配置‌：
  • 通过硬件引脚设置工作模式（无SPI接口），如ENx=0时输出高阻，INx=1时输出高电平。

‌总结‌：DRV8816是一款高集成度双H桥驱动器，适用于需精确电流控制及多重保护的电机驱动场景，其紧凑封装和低功耗特性特别适合空间受限的嵌入式系统。