DRV8316-Q1 為驅(qū)動(dòng)高達(dá) 40 W 的 12V 無(wú)刷直流電機(jī)的客戶提供單芯片功率級(jí)解決方案。DRV8316-Q1 集成了三個(gè) 1/2H 電橋，具有 40 V 絕對(duì)最大能力和 95mOhms（高側(cè)加低側(cè)）的極低 RDS（ON），以實(shí)現(xiàn)高功率驅(qū)動(dòng)能力。使用集成的電流檢測(cè)功能檢測(cè)電流，無(wú)需外部檢測(cè)電阻。可調(diào)降壓穩(wěn)壓器和 LDO 的電源管理功能為器件生成必要的電壓軌，并可用于為外部電路供電。
*附件：drv8316-q1.pdf

DRV8316-Q1 實(shí)現(xiàn)了 6 倍或 3 倍 PWM 控制方案，可用于使用外部微控制器實(shí)現(xiàn)有傳感器或無(wú)傳感器磁場(chǎng)定向控制 （FOC）、正弦控制或梯形控制。DRV8316-Q1 能夠驅(qū)動(dòng)高達(dá) 200 kHz 的 PWM 頻率。該控制方案可通過(guò)硬件引腳或寄存器設(shè)置進(jìn)行高度配置，范圍從電機(jī)電流限制行為到故障響應(yīng)。

DRV8316-Q1 中集成了大量保護(hù)功能，旨在保護(hù)設(shè)備、電機(jī)和系統(tǒng)免受故障事件的影響。

特性

• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車應(yīng)用
  • 溫度等級(jí) 1：–40°C ≤ TA ≤ 125°C
• 三相BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
• 4.5V 至 35V 工作電壓（最大 40V 絕對(duì)值）
• 高輸出電流能力：8A 峰值
• 低 MOSFET 導(dǎo)通電阻
  • 95 mΩ R DS（開） （HS + LS） 在 T 處 一個(gè) = 25°C
• 低功耗睡眠模式
  • 1.5μA（V時(shí)） 虛擬機(jī) = 24伏，T 一個(gè) = 25°C
• 多種控制接口選項(xiàng)
  • 6 個(gè) PWM 控制接口
  • 3 個(gè) PWM 控制接口
• 支持高達(dá) 200kHz 的 PWM 頻率，支持低電感電機(jī)
• 逐周期電流限制
• 集成內(nèi)置電流檢測(cè)
  • 不需要外部電流檢測(cè)電阻
• 硬件或 5 MHz 16 位 SPI 接口
• 支持 1.8V、3.3V 和 5V 邏輯輸入
• 內(nèi)置 3.3V （5%）、30mA LDO 穩(wěn)壓器
• 內(nèi)置3.3V/5V、200mA降壓穩(wěn)壓器
• 延遲補(bǔ)償可減少占空比失真
• 集成保護(hù)功能套件
  • 電源欠壓鎖定 （UVLO）
  • 電荷泵欠壓 （CPUV）
  • 過(guò)流保護(hù) （OCP）
  • 熱警告和關(guān)斷 （OTW/OTSD）
  • 故障狀態(tài)指示引腳 （nFAULT）
  • 通過(guò) SPI 接口進(jìn)行可選故障診斷

參數(shù)

方框圖

?1. 產(chǎn)品概述?

• ?型號(hào)?：DRV8316-Q1，符合AEC-Q100汽車級(jí)認(rèn)證（溫度等級(jí)1：-40°C至125°C）。
• ?功能?：集成三相BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，支持4.5V至35V工作電壓（峰值40V），輸出電流能力達(dá)8A，MOSFET導(dǎo)通電阻低至95mΩ（25°C時(shí)）。
• ?關(guān)鍵特性?：
  • 低功耗睡眠模式（1.5μA @24V）。
  • 支持6x/3x PWM控制接口，PWM頻率高達(dá)200kHz。
  • 集成電流檢測(cè)（無(wú)需外部分流電阻）。
  • 硬件或SPI接口（5MHz 16位）。
  • 內(nèi)置3.3V LDO和3.3V/5V降壓穩(wěn)壓器（200mA輸出）。
  • 多重保護(hù)功能（欠壓鎖存、過(guò)流保護(hù)、熱警告/關(guān)斷等）。

?2. 主要應(yīng)用?

• 無(wú)刷直流（BLDC）電機(jī)模塊
• 汽車激光雷達(dá)（LIDAR）
• 小型汽車風(fēng)扇、泵及執(zhí)行器

?3. 核心功能模塊?

• ?輸出級(jí)?：集成95mΩ MOSFET三相橋，支持100%占空比。
• ?控制模式?：
  • ?6x PWM模式?：獨(dú)立控制每相高低邊狀態(tài)（高/低/高阻）。
  • ?3x PWM模式?：簡(jiǎn)化控制邏輯，支持高/低電平輸出。
  • ?電流限制模式?：通過(guò)比較器實(shí)現(xiàn)逐周期電流限制。
• ?接口選項(xiàng)?：
  • ?SPI接口?：配置參數(shù)及讀取故障診斷（SCLK/SDI/SDO/nSCS）。
  • ?硬件接口?：通過(guò)電阻配置增益、斜率、OCP等常用參數(shù)（GAIN/SLEW/OCP引腳）。

?4. 電源管理?

• ?降壓穩(wěn)壓器?：
  • 支持3.3V/4V/5V/5.7V輸出（200mA），可配置為電感或電阻模式。
  • 電源排序功能（AVDD由Buck供電以降低功耗）。
• ?LDO?：3.3V/30mA輸出，為外部電路供電。
• ?電荷泵?：為高邊NMOS提供柵極驅(qū)動(dòng)電壓。

?5. 保護(hù)機(jī)制?

• ?電壓保護(hù)?：欠壓鎖存（UVLO）、過(guò)壓保護(hù)（OVP，可配置34V或22V閾值）。
• ?電流保護(hù)?：過(guò)流保護(hù)（OCP）支持鎖存、自動(dòng)重試或僅報(bào)告模式。
• ?溫度保護(hù)?：熱警告（OTW@160°C）及關(guān)斷（OTSD@185°C）。
• ?故障指示?：nFAULT引腳及SPI寄存器提供詳細(xì)故障信息。

?6. 典型應(yīng)用設(shè)計(jì)?

• ?布局建議?：
  • 大電流路徑使用寬走線，AGND/PGND分區(qū)以減少噪聲耦合。
  • 熱焊盤需焊接至PCB以優(yōu)化散熱。
• ?電流檢測(cè)?：集成CSA輸出比例于相電流，建議添加RC濾波器（如1000Ω+30pF）抑制高頻噪聲。
• ?Buck配置?：未使用時(shí)需連接22Ω電阻和22μF電容以最小化空間占用。

?7. 封裝與訂購(gòu)信息?

• ?封裝?：40引腳VQFN（7mm×5mm），帶裸露焊盤。
• ?型號(hào)選項(xiàng)?：DRV8316R-Q1（SPI接口）、DRV8316T-Q1（硬件接口）。

?總結(jié)?：DRV8316-Q1是一款高集成度汽車級(jí)三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，兼具高性能、靈活配置及多重保護(hù)，適用于需高可靠性電機(jī)控制的汽車與工業(yè)場(chǎng)景。