Texas Instruments DRV8316REVM評(píng)估模塊設(shè)計(jì)用于評(píng)估DRV8316R三相PWM電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。該模塊提供三個(gè)半橋集成MOSFET驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)三相無(wú)刷直流 (BLDC) 電機(jī)。該驅(qū)動(dòng)器采用8A峰值電流驅(qū)動(dòng)，用于12V/24V直流電源軌或電池供電應(yīng)用。DRV8316REVM評(píng)估模塊與硬件器件型號(hào) DRV8316T兼容。該模塊具有可支持100mA外部電流的集成LDO。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments DRV8316REVM評(píng)估模塊數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 工作電壓范圍為3V至20V，峰值電流驅(qū)動(dòng)為5A
• 集成CSA，用于三相低側(cè)電流測(cè)量
• 集成LDO，可支持100mA外部電流
• 兼容DRV8311S（SPI器件型號(hào)）和DRV8311P（tSPI器件型號(hào)）
• C2000 (LAUNCHXL-F280049C) InstaSPIN GUI兼容性

布局

德州儀器DRV8316三相智能門驅(qū)動(dòng)器的技術(shù)解析與應(yīng)用

一、DRV8316系列概述

德州儀器(TI)的DRV8316是一款4.5V至35V、8A峰值電流的三相集成門驅(qū)動(dòng)器IC，專為電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用設(shè)計(jì)。該器件提供三個(gè)精確調(diào)整且溫度補(bǔ)償?shù)陌霕颍芍苯域?qū)動(dòng)三相無(wú)刷直流(BLDC)電機(jī)。DRV8316系列包含兩個(gè)主要變體：

• ?DRV8316R?：集成降壓穩(wěn)壓器和SPI接口
• ?DRV8316T?：集成降壓穩(wěn)壓器和硬件接口

二、關(guān)鍵特性與技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1. 寬電壓范圍與高驅(qū)動(dòng)能力

DRV8316支持4.5V至35V的寬輸入電壓范圍，峰值驅(qū)動(dòng)電流可達(dá)8A，適合多種工業(yè)電機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景。其集成的三個(gè)半橋驅(qū)動(dòng)器可直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，減少了外部元件數(shù)量和PCB面積。

2. 靈活的配置選項(xiàng)

• ? SPI變體(DRV8316R) ?：通過(guò)SPI接口可編程設(shè)置多種參數(shù)
  • 可調(diào)PWM控制模式(6×PWM、3×PWM等)
  • 可配置的相位引腳轉(zhuǎn)換速率(25V/μs至200V/μs)
  • 過(guò)流保護(hù)閾值(10A或15A)
  • 電流檢測(cè)增益(0.15V/A至1.2V/A)
• ? 硬件變體(DRV8316T) ?：通過(guò)電阻分壓器配置
  • 使用電阻網(wǎng)絡(luò)設(shè)置相同參數(shù)
  • 無(wú)需MCU即可實(shí)現(xiàn)基本配置

3. 集成降壓穩(wěn)壓器

DRV8316內(nèi)置可調(diào)降壓穩(wěn)壓器，可輸出3.3V或5V(通過(guò)VSEL_BK配置)，為系統(tǒng)微控制器和傳感器提供電源，進(jìn)一步簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

4. 全面的保護(hù)功能

• 過(guò)流保護(hù)(OCP)
• 自動(dòng)同步整流(ASR)
• 自動(dòng)異步整流(AAR)
• 熱關(guān)斷保護(hù)
• 欠壓鎖定(UVLO)

三、評(píng)估模塊(EVM)與應(yīng)用開發(fā)

德州儀器提供DRV8316xEVM評(píng)估模塊，配合LAUNCHXL-F280049C LaunchPad開發(fā)套件，可快速實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制原型開發(fā)。

1. 硬件連接

• 電源連接：4.5V-35V電源接至VBAT和PGND端子
• 電機(jī)連接：三相輸出接OUTA、OUTB、OUTC
• 霍爾傳感器連接：可選接至五針連接器J7

2. 軟件支持

評(píng)估套件支持多種控制算法：

• 無(wú)傳感器FOC(磁場(chǎng)定向控制)
• 基于霍爾傳感器的控制
• 扭矩和速度控制
• 場(chǎng)弱化控制

通過(guò)C2000 InstaSPIN Universal GUI可實(shí)現(xiàn)：

• 電機(jī)參數(shù)識(shí)別
• 傳感器less正弦換向
• 實(shí)時(shí)監(jiān)控和參數(shù)調(diào)整
• DRV8316R寄存器讀寫(SPI變體)

四、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. ?工業(yè)驅(qū)動(dòng)器?：適用于泵、風(fēng)扇和壓縮機(jī)等工業(yè)設(shè)備
2. ?電動(dòng)工具?：高功率密度設(shè)計(jì)適合電池供電工具
3. ?機(jī)器人?：精確的電流控制實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)
4. ?汽車輔助系統(tǒng)?：符合汽車應(yīng)用要求的驅(qū)動(dòng)解決方案

五、設(shè)計(jì)考慮因素

1. ?PCB布局?：
   • 保持功率回路緊湊以降低寄生電感
   • 確保適當(dāng)?shù)纳嵩O(shè)計(jì)
   • 分離模擬和功率地平面
2. ?電流檢測(cè)?：
   • 根據(jù)應(yīng)用選擇合適的增益設(shè)置
   • 確保信號(hào)路徑遠(yuǎn)離噪聲源
3. ?熱管理?：
   • 監(jiān)控芯片溫度
   • 考慮環(huán)境溫度對(duì)性能的影響