DRV8701E/P

卜 发布于 2025-06-28 69 次阅读


DRV8701 是德州仪器(TI)推出的单通道 H 桥栅极驱动器芯片,主要用于驱动有刷直流电机。

  1. ​核心功能 (Core Functionality):​
    单路H桥栅极驱动器,可驱动4个外部N通道MOSFET,支持100% PWM占空比 (Single H-Bridge Gate Driver, Drives 4 External N-Channel MOSFETs, Supports 100% PWM Duty Cycle)
  2. ​工作电源电压范围 (Operating Supply Voltage Range):​
    5.9V 至 45V (5.9V to 45V)
  3. ​控制接口选项 (Control Interface Options):​
    PH/EN (DRV8701E) 或 PWM (DRV8701P) (PH/EN (DRV8701E) or PWM (DRV8701P))
  4. ​栅极驱动能力 (Gate Drive Capability):​
    5级可调节栅极驱动 (拉电流: 6mA 至 150mA / 灌电流: 12.5mA 至 300mA) (5-Step Adjustable Gate Drive (Source Current: 6mA to 150mA / Sink Current: 12.5mA to 300mA))
  5. ​逻辑输入支持 (Logic Input Support):​
    支持 1.8V、3.3V 和 5V 逻辑输入电平 (Supports 1.8V, 3.3V, and 5V Logic Inputs)
  6. ​集成分流放大器 (Integrated Current-Shunt Amplifier):​
    20V/V 增益 (20V/V Gain)
  7. ​电流调节功能 (Current Regulation Feature):​
    集成PWM电流调节功能用于限制电机浪涌电流 (Integrated PWM Current Regulation for Limiting Motor Inrush Current)
  8. ​功耗模式 (Power Mode):​
    低功耗睡眠模式 (9μA) (Low-Power Sleep Mode (9μA))
  9. ​低压降稳压器 (LDO Regulators):​
    两个LDO稳压器(AVDD: 4.8V @ max 30mA / DVDD: 3.3V @ max 30mA)为外部元件供电 (Two LDO Regulators (AVDD: 4.8V up to 30mA Load / DVDD: 3.3V up to 30mA Load) for Powering External Components)
  10. ​封装尺寸 (Package Size):​
    24引脚超薄型四方扁平无引线封装(PowerPAD™ VQFN), 4.0mm × 4.0mm × 0.9mm (24-Pin Thin VQFN (PowerPAD™) Package, 4.0mm × 4.0mm × 0.9mm)
  11. ​保护特性 (Protection Features):​
    • VM欠压闭锁 (VM UVLO)
    • 电荷泵电压故障检测 (Charge Pump Voltage (CPUV) Fault)
    • 过流保护 (Over-Current Protection (OCP))
    • 前置驱动器故障 (Pre-Driver Fault (PDF))
    • 热关断 (Thermal Shutdown (TSD))
    • 故障状态输出 (nFAULT) (Fault Status Output (nFAULT))

引脚介绍

​1. VM (电源引脚)

描述​
电机电源电压输入,连接电机驱动电源
​电气特性​

参数最小值典型值最大值单位测试条件
工作电压5.9-45V-
绝对最大电压-0.3-47V-
电源上升速率--2V/μs-

连接要求​​:需并联0.1μF陶瓷电容 + ≥10μF电解电容(额定VM)

2. VCP (电源引脚) ​

描述​
电荷泵输出电压
​电气特性​

参数最小值典型值最大值单位测试条件
输出电压 (VM=12V)20.521.522.5VIvCP=0-12mA
输出电压 (VM=8V)13.514.415VIvCP=0-10mA
绝对最大电压-0.3-VM+12V-

连接要求​​:连接16V/1μF陶瓷电容至VM

3. CPH (电源引脚​​)

描述​
电荷泵开关节点
​电气特性​

参数最小值最大值单位
绝对最大电压-0.3VMV

连接要求​:连接0.1μF X7R电容至CPL(额定VM)

4. CPL (电源引脚​​)

描述​
电荷泵开关节点
​电气特性​

参数最小值最大值单位
绝对最大电压-0.3VMV

连接要求​​:连接0.1μF X7R电容至CPH(额定VM)

5. GND (电源引脚) ​

描述​
器件地
​连接要求​​:必须接地

6. VREF (输入引脚​​)

描述​
电流调节参考电压输入
​电气特性​

参数最小值典型值最大值单位测试条件
输入电压0.3-AVDDV-
绝对最大电压-0.3-5.75V-

:低于0.3V时精度下降

7. AVDD (电源引脚​​)

描述​
模拟稳压器输出(4.8V)
​电气特性​

参数最小值典型值最大值单位测试条件
输出电压4.44.85.2VIo≤30mA
绝对最大电压-0.3-5.75V-

​连接要求​​:并联6.3V/1μF陶瓷电容接地

8. DVDD (电源引脚)

描述​
逻辑稳压器输出(3.3V)
​电气特性​

参数最小值典型值最大值单位测试条件
输出电压3.03.33.5VIo≤30mA
绝对最大电压-0.3-3.8V-

连接要求​​:并联6.3V/1μF陶瓷电容接地

9. nFAULT (开漏输出​​)

描述​
故障指示输出(低电平有效)
​电气特性​

参数最小值典型值最大值单位测试条件
输出低电平--0.1VIo=2mA
漏电流-2-2μAV=5V
绝对最大电压-0.3-5.75V-

​连接要求​​:需外接上拉电阻

10. SNSOUT (开漏输出)

描述​
电流斩波输出(超阈值时拉低)
​电气特性​

参数最小值最大值单位
绝对最大电压-0.35.75V
输出电流010mA

​连接要求​​:需外接上拉电阻

11. SO (输出引脚)

描述​
分流放大器输出
​电气特性​

参数最小值典型值最大值单位测试条件
输出电压-0.3-5.75V-
建立时间-1.5-μsVSP=0→100mV
输出电流--5mA-

限制:负载电容≤1nF

12. IDRIVE (输入引脚​​)

描述​
栅极驱动电流设置
​电气特性​

参数测试条件典型值单位
逻辑高电压-1.5V
输入电流 (5V)-78μA

参数配置在设计参考

13. nSLEEP (输入引脚​​)

描述​
低功耗睡眠模式控制
​电气特性​

参数最小值典型值最大值单位测试条件
休眠电流 (125°C)14-25μAVM=24V
唤醒时间-1-ms-
下拉电阻64115173-
​14. EN(E)/IN2 (P)(输入引脚)

描述
DRV8701E:桥使能输入
DRV8701P:PWM输入
​电气特性​

参数最小值典型值 最大值单位
逻辑高电压1.5--V
逻辑低电压--0.8n
传播延迟-500-ns
15. PH(E)/IN1 (P)(输入引脚​​)

描述​
DRV8701E:桥相位输入
DRV8701P:PWM输入
​电气特性​
同​​EN/IN2​​引脚(逻辑电平/延迟相同)

16. GND (电源引脚​​)

​描述​
器件地
​连接要求​​:必须接地

17. GH1 (输出引脚) ​

描述​
高侧栅极驱动输出1
​电气特性​

参数测试条件最小值典型值最大值单位
Vgs驱动电压VM=12V8.59.510.5V
峰值源电流--490-mA
绝对最大电压--0.3-VM+12V
​18. SH1 (输入引脚) ​

描述​
相位节点1(高侧FET源极/低侧FET漏极)
​电气特性​

参数最小值最大值单位
连续电压-1.2VM+1.2V
10μs脉冲电压-2.0VM+2V
19. GL1 (输出引脚) ​

​描述​
低侧栅极驱动输出1
​电气特性​

参数测试条件最小值典型值最大值单位
Vgs驱动电压VM=12V8.59.310.5V
峰值灌电流--690-mA
绝对最大电压--0.3-12V

20. SN (输入引脚​​)

​描述​
分流放大器负输入
​电气特性​

参数最小值最大值单位
连续电压-0.51V
10μs脉冲电压-11V

连接要求​​:通过检测电阻接地

21. SP (输入引脚​​)

描述​
分流放大器正输入
​电气特性​

参数测试条件典型值单位
输入电流VSP=100mV-40μA
连续电压-0.51V

连接要求​​:连接低侧FET源极

​22. GL2 (输出引脚​​)

描述​
低侧栅极驱动输出2
​电气特性​
同​​GL1​​引脚

​23. SH2 (输入引脚)​

​描述​
相位节点2
​电气特性​
同​​SH1​​引脚

​24. GH2 (输出引脚​​)

​描述​
高侧栅极驱动输出2
​电气特性​
同​​GH1​​引脚

设计参考

双层版走线,为了过流牺牲了一些走线质量,元器件基本没啥可解释的不会配的照抄,R1选型可以参考下图(来自官方数据手册):

考研狗
最后更新于 2025-07-09