Texas Instruments DRV8311三相無刷直流電機驅(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) 電機或1節(jié)至4節(jié)電池供電應(yīng)用。該器件集成了三個電流感應(yīng)放大器 (CSA)（集成電流檢測功能），用于感測BLDC電機的三相電流，從而獲得最佳的FOC和電流控制系統(tǒng)實施方案。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments DRV8311三相無刷直流電機驅(qū)動器數(shù)據(jù)手冊.pdf

Texas Instruments DRV8311P可以通過Texas Instruments SPI (tSPI) 生成和配置PWM定時器，并可直接通過tSPI接口控制多個BLDC電機。該特性減少了一次側(cè)控制器控制多個電機所需的I/O端口。

特性

• 三相PWM電機驅(qū)動器
  • 三相無刷直流電機
• 工作電壓范圍：3V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
  • 210mΩ（典型值） RDS(ON) (HS + LS)（T A =25°C時）
• 低功耗休眠模式
  • 1.5μA（V VM =12V，T A =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
  • PWM生成模式 (SPI/tSPI)，可在MCU和DRV8311之間進行可選校準
• tSPI接口 (DRV8311P)
  • 通過SPI進行PWM占空比和頻率更新
  • 使用標準4線SPI接口控制多個DRV8311P器件
• 支持高達200kHz的PWM頻率
• 集成電流檢測
  • 無需外部電阻
  • 檢測放大器輸出，每個1/2橋一個
• SPI和硬件器件型號
  • 10MHz SPI通信 (SPI/tSPI)
• 支持1.8V、3.3V和5V邏輯輸入
• 內(nèi)置3.3V ± 4.5%、100mA LDO穩(wěn)壓器
• 集成保護特性
  • VM欠壓閉鎖 (UVLO)
  • 電荷泵欠壓 (CPUV)
  • 過流保護 (OCP)
  • 熱警告和熱關(guān)斷 (OTW/OTSD)
  • 故障狀態(tài)指示引腳 (nFAULT)

簡化示意圖

DRV8311三相無刷直流電機驅(qū)動器技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

DRV8311是德州儀器(TI)推出的一款高性能三相無刷直流(BLDC)電機驅(qū)動器，集成了三個半橋MOSFET、柵極驅(qū)動電路和電流檢測放大器，專為5V、9V、12V或18V直流軌或1S至4S電池供電應(yīng)用設(shè)計。該器件采用WQFN-24封裝(3mm×3mm)，具有210mΩ(典型值)的低導(dǎo)通電阻(RDS(ON))，可提供高達5A的峰值輸出電流。

?關(guān)鍵特性?：

• 工作電壓范圍：3-20V(絕對最大電壓24V)
• 集成電流檢測放大器，無需外部檢測電阻
• 多種控制接口選項：6x PWM、3x PWM和PWM生成模式(SPI/tSPI)
• 支持高達200kHz的PWM頻率
• 低功耗睡眠模式(1.5μA @12V)
• 內(nèi)置3.3V±4.5%、100mA LDO穩(wěn)壓器
• 全面的保護功能：欠壓鎖定、過流保護、熱警告/關(guān)斷

二、典型應(yīng)用場景

1. ?無人機和手持云臺?：利用高集成度和小尺寸優(yōu)勢
2. ?真空機器人?：低功耗睡眠模式延長電池壽命
3. ?咖啡機泵?：高可靠性和保護功能確保長期運行
4. ?服務(wù)器風(fēng)扇?：精確的電流控制實現(xiàn)高效冷卻

三、選型指南

DRV8311提供三種型號選擇：

• ?DRV8311H?：硬件接口，通過引腳配置
• ?DRV8311S?：標準SPI接口，提供完整配置和診斷
• ?DRV8311P?：tSPI接口，支持多設(shè)備控制

設(shè)計建議：評估階段使用SPI型號便于調(diào)試，量產(chǎn)時可考慮硬件型號降低成本。