Texas Instruments DRV824x-Q1 40V 32A H橋驅(qū)動(dòng)器是一款完全集成的H橋驅(qū)動(dòng)器，適用于各種汽車應(yīng)用。該器件可配置為單個(gè)全橋驅(qū)動(dòng)器或兩個(gè)獨(dú)立的半橋驅(qū)動(dòng)器。在BiCMOS大功率工藝技術(shù)節(jié)點(diǎn)中設(shè)計(jì)，這個(gè)采用功率封裝的單片器件系列可提供出色的功率處理和熱性能。該器件還具有緊湊的封裝尺寸，易于布局，提供EMI控制、精度、電流檢測(cè)、穩(wěn)健性和診斷功能。該系列還具有相同的引腳功能，具有可擴(kuò)展的R ON （電流能力）以支持不同的負(fù)載。

數(shù)據(jù)手冊(cè):

*附件：DRV8244-Q1數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

*附件：DRV8245-Q1數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

Texas Instruments DRV824x-Q1集成了N溝道H橋、電荷泵穩(wěn)壓器、高側(cè)電流檢測(cè)和調(diào)節(jié)、電流比例輸出以及保護(hù)電路。提供低功耗休眠模式，實(shí)現(xiàn)低靜態(tài)電流。這些器件提供電壓監(jiān)控、負(fù)載診斷以及過(guò)流和過(guò)熱保護(hù)功能。故障狀態(tài)在nFAULT引腳上顯示。該器件有三種型號(hào) - 硬線接口：HW (H)和兩個(gè)SPI接口變體：SPI (P)和SPI (S)，其中SPI (P)用于外部提供的邏輯電源，SPI (S)用于內(nèi)部產(chǎn)生的邏輯電源。SPI接口變體在設(shè)備配置和故障可觀察性方面提供了更多的靈活性。

特性

• 符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)
  • 溫度等級(jí)1：–40°C至+125℃，TA
• 具有功能安全能力
  • 可提供相關(guān)文檔以幫助功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)
• 工作電壓范圍：4.5V至35V（絕對(duì) 最大值40V）
• VQFN-HR封裝：RON_LS + RON_HS ：32mΩ
• HTSSOP封裝：RON_LS + RON_HS ：40mΩ
• IOUT 最大 = 32A
• PWM頻率運(yùn)行高達(dá)25kHz，自動(dòng)死區(qū)時(shí)間斷言功能
• 用于低電磁干擾（EMI）的可配置轉(zhuǎn)換率和擴(kuò)頻時(shí)鐘
• 集成電流檢測(cè)（無(wú)需分流電阻器）
• IPROPI引腳上成比例負(fù)載電流輸出
• 可配置電流調(diào)節(jié)
• 保護(hù)和診斷特性，具有可配置故障反應(yīng)（鎖存或重試）
  • 關(guān)斷狀態(tài)和導(dǎo)通狀態(tài)下的負(fù)載診斷，可檢測(cè)開(kāi)路負(fù)載和短路
  • 電源電壓監(jiān)控（VM）
  • 過(guò)流保護(hù)
  • 過(guò)熱保護(hù)
  • nFAULT引腳上的故障指示
• 支持3.3V和5V邏輯輸入
• 低睡眠電流 - 25°C時(shí)典型值為1μA
• 三種變體 - HW (H)、SPI (S)或SPI (P)
• 可配置的控制模式
  • 使用PWM或PH/EN模式的單個(gè)全橋
  • 使用獨(dú)立模式的兩個(gè)半橋

簡(jiǎn)化原理圖

汽車級(jí)H橋驅(qū)動(dòng)器DRV8244-Q1技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

DRV8244-Q1是德州儀器(TI)推出的一款面向汽車應(yīng)用的?全集成H橋驅(qū)動(dòng)器?，屬于DRV824x-Q1系列產(chǎn)品。該器件通過(guò)AEC-Q100 Grade 1認(rèn)證(-40°C至+125°C環(huán)境溫度)，專為車身電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提供高可靠性驅(qū)動(dòng)解決方案。

?關(guān)鍵特性?：

• 寬工作電壓范圍：4.5V至35V(絕對(duì)最大值40V)
• 低導(dǎo)通電阻：VQFN-HR封裝47mΩ，HVSSOP封裝60mΩ
• 最大輸出電流21A
• 支持高達(dá)25kHz PWM頻率，帶自動(dòng)死區(qū)時(shí)間控制
• 集成電流檢測(cè)功能(無(wú)需分流電阻)
• 豐富的保護(hù)和診斷功能(開(kāi)路/短路檢測(cè)、過(guò)流/過(guò)溫保護(hù)等)

二、核心技術(shù)創(chuàng)新

1. 集成電流檢測(cè)技術(shù)

DRV8244-Q1通過(guò)?IPROPI引腳?提供與負(fù)載電流成比例的模擬輸出，省去了傳統(tǒng)方案中的外部檢測(cè)電阻，不僅簡(jiǎn)化布局，還提高了能效。該功能支持：

• 比例系數(shù)可配置
• 電流調(diào)節(jié)功能
• 在PWM和PH/EN模式下均可工作

2. 先進(jìn)的EMI控制

器件提供?可配置的壓擺率控制?(6-8個(gè)級(jí)別)和?擴(kuò)頻時(shí)鐘?(SPI變體)，有效降低系統(tǒng)EMI：

• 壓擺率范圍：1.2V/μs至41V/μs
• 死區(qū)時(shí)間自動(dòng)管理
• 高低邊開(kāi)關(guān)時(shí)序優(yōu)化

3. 多重保護(hù)機(jī)制

• ?負(fù)載診斷?：支持關(guān)態(tài)和開(kāi)態(tài)下的開(kāi)路/短路檢測(cè)
• ?電壓監(jiān)測(cè)?：VM電源監(jiān)控
• ?過(guò)流保護(hù)?：可配置閾值和濾波時(shí)間
• ?過(guò)溫保護(hù)?：結(jié)溫監(jiān)控
• ?故障指示?：通過(guò)nFAULT引腳輸出

三、應(yīng)用場(chǎng)景

DRV8244-Q1特別適合以下汽車電子應(yīng)用：

1. ?車身控制系統(tǒng)?：
   • 門(mén)模塊(車窗升降器、門(mén)鎖)
   • 雨刮模塊
   • 座椅和后備箱控制
2. ?動(dòng)力系統(tǒng)?：
   • 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輔助電機(jī)
   • 燃油發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行器
3. ?新能源系統(tǒng)?：
   • 車載充電器控制

四、型號(hào)選擇與配置

1. 封裝選項(xiàng)

• ? VQFN-HR(16) ?：3mm×6mm，47mΩ導(dǎo)通電阻
• ? HVSSOP(28) ?：3mm×7.3mm，60mΩ導(dǎo)通電阻

2. 接口變體

五、典型應(yīng)用設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 電源設(shè)計(jì)

• 建議VM引腳添加0.1μF陶瓷電容+大容量電解電容
• SPI(P)變體需獨(dú)立5V邏輯電源(VDD)
• 注意電源瞬態(tài)保護(hù)(ISO 7637兼容)

2. 布局建議

• 多VM/GND引腳需全部連接以支持大電流
• 功率回路面積最小化
• 散熱焊盤(pán)需良好接地

3. 控制模式選擇

1. ?獨(dú)立半橋模式?：兩個(gè)半橋獨(dú)立控制
2. ?單全橋模式?：
   • PWM控制
   • PH/EN控制

六、診斷與調(diào)試

DRV8244-Q1提供豐富的診斷功能：

• ?SPI變體?：可通過(guò)寄存器讀取詳細(xì)故障信息
  • 設(shè)備狀態(tài)寄存器
  • 故障日志寄存器
  • 實(shí)時(shí)電流監(jiān)測(cè)
• ?HW變體?：通過(guò)nFAULT引腳指示故障

典型故障處理流程：

1. 檢測(cè)nFAULT信號(hào)
2. (SPI變體)讀取狀態(tài)寄存器
3. 根據(jù)故障類型采取相應(yīng)措施
4. 清除故障標(biāo)志

七、行業(yè)趨勢(shì)與設(shè)計(jì)建議

隨著汽車電子化程度提高，電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：

1. ?更高集成度?：如DRV8244-Q1集成了電流檢測(cè)
2. ?更智能診斷?：支持實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控
3. ?更低EMI?：通過(guò)壓擺率控制和SSC技術(shù)

設(shè)計(jì)建議：

• 根據(jù)負(fù)載電流選擇合適封裝
• 高可靠性應(yīng)用建議使用SPI(P)變體
• 復(fù)雜系統(tǒng)推薦SPI接口實(shí)現(xiàn)靈活配置

DRV8244-Q1系列通過(guò)其高集成度和豐富功能，為汽車電子設(shè)計(jì)提供了可靠、高效的電機(jī)驅(qū)動(dòng)解決方案，特別適合空間受限且要求高可靠性的應(yīng)用場(chǎng)景。