‌DRV8302三相栅极驱动IC技术文档总结

DRV8302是一款用于三相电机驱动应用的栅极驱动器IC。它提供三个半桥驱动器，每个驱动器能够驱动两个 N 沟道 MOSFET。该器件支持高达 1.7A 的源极电流和 2.3A 的峰值电流能力。该DRV8302可以使用 8V 至 60V 宽范围的单个电源供电。它采用自举栅极驱动器架构和涓流充电电路，支持 100% 占空比。当高侧或低侧 MOSFET 切换时，DRV8302 使用自动手摇，以防止电流射穿。高侧和低侧 MOSFET 的集成 VDS 检测用于保护外部功率级免受过流条件的影响。

该DRV8303包括两个电流分流放大器，用于精确的电流测量。这些放大器支持双向电流检测，并提供高达 3 V 的可调输出失调。
*附件：drv8302.pdf

该DRV8302还包括一个集成的开关模式降压转换器，具有可调节的输出和开关频率。降压转换器可提供高达 1.5 A 的电流，以支持 MCU 或其他系统电源需求。

硬件接口允许配置各种器件参数，包括死区时间、过流、PWM 模式和放大器设置。错误情况通过nFAULT和nOCTW引脚报告。

特性

• 8V 至 60V 工作电源电压范围
• 1.7A 源极和 2.3A 灌极驱动电流能力
• 支持 100% 占空比的自举栅极驱动器
• 6 或 3 种 PWM 输入模式
• 双通道集成电流分流放大器，具有可调增益和失调
• 3.3V 和 5V 接口支持
• 硬件控制接口
• 保护特点：
  • 可编程死区时间控制 （DTC）
  • 可编程过流保护 （OCP）
  • PVDD 和 GVDD 欠压锁定 （UVLO）
  • GVDD 过压锁定 （OVLO）
  • 过热警告/关断 （OTW/OTS）
  • 通过nFAULT和nOCTW引脚报告

参数

方框图

‌1. 产品概述‌

DRV8302是德州仪器（TI）推出的集成三相栅极驱动IC，专为BLDC/PMSM电机驱动设计，集成了双电流检测放大器、降压稳压器和硬件控制接口。

• ‌核心特性‌：
  • ‌电压范围‌：8V至60V宽输入电压，支持100%占空比。
  • ‌驱动能力‌：1.7A源电流/2.3A灌电流，支持6或3路PWM输入模式。
  • ‌集成功能‌：
    • 双电流检测放大器（增益可调10V/V或40V/V，支持双向检测）。
    • 内置降压稳压器（输出1.5A，支持MCU供电）。
    • 多重保护：可编程死区时间（DTC）、过流保护（OCP）、欠压/过压锁定（UVLO/OVLO）、过温警告/关断（OTW/OTS）。
  • ‌控制接口‌：硬件引脚配置（DTC、M_PWM、M_OC等），故障通过nFAULT/nOCTW引脚报告。

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‌2. 关键功能与参数‌

• ‌栅极驱动‌：
  • ‌死区时间‌：50ns至500ns（通过外部电阻调节）。
  • ‌开关频率‌：最高200kHz（Qg=25nC时）。
• ‌电流检测‌：
  • ‌放大器增益‌：10V/V（GAIN=低）或40V/V（GAIN=高）。
  • ‌输出偏置‌：可调至3V（通过REF引脚设置）。
• ‌降压稳压器‌：
  • ‌输出‌：0.8V至VIN，效率>90%，支持软启动和跟踪功能。
• ‌保护机制‌：
  • ‌过流保护‌：VDS监测（阈值通过OC_ADJ引脚设置）。
  • ‌热关断‌：150°C（警告）/180°C（关断）。

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‌3. 封装与设计要点‌

• ‌封装选项‌：HTSSOP-56（带PowerPAD™），尺寸14mm×6.1mm。
• ‌PCB设计建议‌：
  • 低阻抗布局：GVDD/PVDD旁路电容靠近引脚，AGND单点接地。
  • 散热：PowerPAD需焊接至PCB地平面并通过过孔散热。

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‌4. 典型应用‌

• ‌电机驱动‌：电动工具、机器人、工业自动化。
• ‌电源管理‌：通过集成降压稳压器为MCU供电。
• ‌保护设计‌：TVS二极管抑制电压尖峰，VDS监测防止MOSFET过流。

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‌5. 版本与订购信息‌

• ‌修订历史‌：2016年3月更新（Rev. C），优化OC_ADJ电阻范围（≥1kΩ）。
• ‌型号示例‌：
  • DRV8302DCA（HTSSOP-56，管装）。
  • DRV8302DCAR（卷带包装，2500片/卷）。

‌总结‌：DRV8302通过高集成度与硬件可配置性，为三相电机驱动提供高效、可靠的解决方案，尤其适合需要简化设计的工业应用。