Texas Instruments DRV8317三相無刷直流電機(jī)驅(qū)動器提供三個集成MOSFET半橋，用于驅(qū)動5V、9V、12V或18V直流電源軌的三相無刷直流 (BLDC) 電機(jī)或1節(jié)至4節(jié)電池供電應(yīng)用。該器件提供集成三相電流檢測，無需外部檢測電阻器。DRV8317具有集成LDO，可提供穩(wěn)定的3.3V電源軌，能夠為MCU、邏輯電路、霍爾傳感器等外部負(fù)載提供高達(dá)80mA的電流。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments DRV8317三相電機(jī)驅(qū)動器數(shù)據(jù)手冊.pdf

Texas Instruments DRV8317提供可配置的6x或3x PWM控制方案，可用于通過外部微控制器實現(xiàn)有傳感器或無傳感器磁場定向控制 (FOC)、正弦控制或梯形控制。DRV8317能夠驅(qū)動高達(dá)200kHz的PWM頻率。Texas Instruments DRV8317可通過SPI (DRV8317S) 或引腳(DRV8317H)進(jìn)行配置，還包括PWM模式、轉(zhuǎn)換率和電流檢測增益等一些可配置特性。

該器件集成了多種保護(hù)特性，包括電源欠壓閉鎖 (UVLO)、過壓保護(hù) (OVP) 和電荷泵欠壓 (CPUV)。DRV8317還具有過流保護(hù) (OCP)、過熱警告 (OTW) 和過熱關(guān)斷 (OTS) 特性，從而保護(hù)器件、電機(jī)和系統(tǒng)免受故障事件的影響。nFAULT引腳可提示故障條件。

特性

三相BLDC電機(jī)驅(qū)動器
- 可配置壓擺率，用于降低EMI
- 可編程增益電流檢測
- 支持高達(dá)200kHz的PWM頻率
- 集成擊穿保護(hù)
工作電壓：4.5V至20V
- 絕對最大電壓：24V
高輸出電流能力
- 峰值電流驅(qū)動能力：5A
低通態(tài)電阻MOSFET
- R~~DS(ON)~~ (HS + LS) (TA = 25°C) （130mΩ（典型值））
超低Q電流休眠模式
- 3μA（最大值）（VVM = 12V，TA = 25°C時）
多種控制接口選項
- 6個PWM控制接口
- 3個PWM控制接口
集成電流檢測
- 無需外部電流檢測電阻器
- 三相電流檢測輸出
SPI和硬件器件型號
- 10MHz SPI接口型號，實現(xiàn)靈活性
- 引腳可配置型號，簡單易用
支持1.8V、3.3V和5V邏輯輸入
內(nèi)置3.3V ± 4.5%、80mA LDO穩(wěn)壓器
集成保護(hù)特性
- VM欠壓閉鎖 (UVLO)
- VM過壓保護(hù) (OVP)
- 電荷泵欠壓 (CPUV)
- 過流保護(hù) (OCP)
- 過熱警告和關(guān)斷 (OTW/OTS)
- 故障狀態(tài)指示引腳 (nFAULT)

簡化示意圖

DRV8317三相PWM電機(jī)驅(qū)動器技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

DRV8317是德州儀器(TI)推出的三相無刷直流(BLDC)電機(jī)驅(qū)動芯片，采用WQFN-36封裝(5mm×4mm)，具有以下核心特性：

?集成驅(qū)動能力?：包含3個半橋MOSFET，總導(dǎo)通電阻130mΩ(典型值)，峰值驅(qū)動電流5A
?寬電壓工作范圍?：4.5V-20V工作電壓(24V絕對最大值)
?靈活控制接口?：
- 支持6x/3x PWM控制模式
- 最高200kHz PWM頻率
- 可選SPI(DRV8317S)或硬件引腳(DRV8317H)配置
?集成保護(hù)功能?：過壓/欠壓保護(hù)、過流保護(hù)、溫度保護(hù)等
?電流檢測創(chuàng)新?：內(nèi)置三相電流檢測放大器，無需外接檢測電阻

二、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

1. 智能 柵極驅(qū)動架構(gòu)

可配置壓擺率(25-200V/μs)用于EMI優(yōu)化
集成死區(qū)時間控制(150-500ns)
自適應(yīng)傳播延遲補(bǔ)償(DLYCMP_EN)

2. 集成電流檢測系統(tǒng)

三相獨立電流檢測輸出(SOA/SOB/SOC)
可編程增益(0.25/0.5/1/2V/A)
線性輸出范圍：VREF/2 ±0.25V
典型增益誤差±3%(2.5A內(nèi))

3. 多重保護(hù)機(jī)制

?電源保護(hù)?：
- VM欠壓鎖定(UVLO)：4.4V(典型)
- VM過壓保護(hù)(OVP)：22V(典型)
?電流保護(hù)?：
- 可調(diào)OCP閾值(6-12A)
- 可配置消隱時間(0.3-1.5μs)
?溫度保護(hù)?：
- 過熱警告(OTW)：125°C
- 熱關(guān)斷(OTS)：160°C

三、電氣特性詳解

1. 極限參數(shù)

參數(shù)	范圍	單位
VM供電電壓	-0.3至24	V
輸出電流(峰值)	5	A
工作結(jié)溫	-40至150	°C

2. 典型性能(VS=12V)

?MOSFET特性?：
- RDS(ON)_HS+LS：130mΩ(25°C)
- 壓擺率：25-200V/μs(可調(diào))
?電流檢測?：
- 帶寬：1MHz(典型)
- 建立時間：1μs(至1%)
?功耗特性?：
- 工作電流：10mA(典型)
- 睡眠模式電流：3μA(最大)

四、PCB設(shè)計要點

?布局原則?：
- 功率路徑與信號路徑分離
- 敏感信號遠(yuǎn)離高頻開關(guān)節(jié)點
- 采用星型接地拓?fù)?/li>
?熱設(shè)計建議?：
- 散熱焊盤連接至多層地平面
- 添加多個散熱過孔(建議≥6個)
- θJA=36.4°C/W(4層板)
?EMI優(yōu)化措施?：
- 柵極串聯(lián)電阻控制dV/dt
- 采用屏蔽電纜連接電機(jī)
- 增加共模扼流圈

五、行業(yè)應(yīng)用方案

1. 伺服驅(qū)動器

?優(yōu)勢?：
- 集成電流檢測簡化FOC實現(xiàn)
- 200kHz PWM支持高精度控制
?典型配置?：
- 壓擺率=50V/μs
- OCP閾值=8A
- 啟用延遲補(bǔ)償

2. 散熱風(fēng)扇

?設(shè)計要點?：
- 使用3x PWM模式簡化控制
- 配置自動重試保護(hù)
- 啟用低邊電流檢測

3. 無人機(jī)電調(diào)

?關(guān)鍵考慮?：
- 優(yōu)化柵極驅(qū)動減少開關(guān)損耗
- 使用SPI版本靈活配置參數(shù)
- 加強(qiáng)散熱設(shè)計

六、故障診斷指南

?常見問題排查?：
- ?無輸出?：檢查nSLEEP狀態(tài)、VM UVLO
- ?電流檢測異常?：驗證CSAREF電壓、增益設(shè)置
- ?過熱保護(hù)?：檢查負(fù)載電流、散熱條件
?寄存器狀態(tài)解讀?：
- DEV_STS[0]=1：故障發(fā)生
- SUP_STS[4]=1：電荷泵欠壓
- DRV_STS[6]=1：C相過流

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