DRV816x 器件是半橋柵極驅(qū)動(dòng)器，能夠驅(qū)動(dòng)高側(cè)和低側(cè) N 溝道 MOSFET。柵極驅(qū)動(dòng)電壓由GVDD電源引腳產(chǎn)生，集成自舉電路用于驅(qū)動(dòng)高壓側(cè)FET，漏極高達(dá)102V。智能柵極驅(qū)動(dòng)架構(gòu)支持高達(dá) 1A 源極和 2A 灌電流的 16 級(jí)（48 個(gè)組合）柵極驅(qū)動(dòng)峰值電流，以及柵極驅(qū)動(dòng)電流的內(nèi)置定時(shí)控制。這些器件可用于驅(qū)動(dòng)各種類型的負(fù)載，包括無(wú)刷/有刷直流電機(jī)、永磁同步電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、SRM 和螺線管。

為電源欠壓、FET 過(guò)流和芯片過(guò)溫提供內(nèi)部保護(hù)功能。nFAULT引腳指示保護(hù)功能檢測(cè)到的故障事件。nDRVOFF引腳獨(dú)立于PWM控制啟動(dòng)功率級(jí)關(guān)斷。DRV8162和DRV8162L器件提供分體式電源架構(gòu)，以協(xié)助安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉 （STO） 功能。
*附件：drv8162.pdf

許多器件參數(shù)，包括柵極驅(qū)動(dòng)電流、死區(qū)時(shí)間、PWM 控制接口和過(guò)流檢測(cè)，都可以通過(guò)連接到器件引腳的幾個(gè)無(wú)源元件進(jìn)行配置。集成的低側(cè)電流檢測(cè)放大器 （DRV8161） 將電流測(cè)量信息反饋給控制器。

特性

• 驅(qū)動(dòng)兩個(gè)半橋配置的 N 溝道 MOSFET
  • 高側(cè) MOSFET 源極/漏極高達(dá) 102V（絕對(duì)最大值）
  • 8V（5V DRV8162L）至 20V 柵極驅(qū)動(dòng)電源
  • 集成自舉二極管
• 功能安全質(zhì)量管理
  • 可用于幫助功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文檔
• 通過(guò)集成涓流電荷泵支持 100% PWM 占空比
• 16級(jí)柵極驅(qū)動(dòng)峰值電流
  • 16mA - 1000mA 源電流
  • 32mA - 2000mA 灌電流
  • 源灌電流比 1：1、1：2、1：3
• 可調(diào)PWM死區(qū)時(shí)間插入20ns - 900ns
• 用于電機(jī)相位 （SH） 開關(guān)的穩(wěn)健設(shè)計(jì)
  • 轉(zhuǎn)換速率 50V/ns
  • 負(fù)瞬態(tài)電壓 -20V
  • 2A強(qiáng)柵下拉
• 用于冗余關(guān)斷的分離式柵極驅(qū)動(dòng)電源輸入（DRV8162、DRV8162L）
• 低失調(diào)電流檢測(cè)放大器 （DRV8161）
  • 可調(diào)增益（5、10、20、40V/V）
• 靈活的PWM控制接口;2引腳PWM、1引腳PWM和獨(dú)立PWM模式
• 13 級(jí) VDS 過(guò)電流閾值
• 獨(dú)立關(guān)斷引腳 （nDRVOFF）
• 柵極驅(qū)動(dòng)器軟關(guān)斷序列
• 集成保護(hù)功能
  • GVDD 欠壓 （GVDDUV）
  • 自舉欠壓 （BST_UV）
  • MOSFET 過(guò)流保護(hù) （VDS）
  • 射擊穿透保護(hù)
  • 熱關(guān)斷 （OTSD）
  • 故障狀態(tài)指示器 （nFAULT）
• 支持 3.3V 和 5V 邏輯輸入

參數(shù)

方框圖

?1. 核心功能與特性?

• ?產(chǎn)品型號(hào)?：DRV8161、DRV8162（含DRV8162L低電壓版本），均為20引腳VSSOP封裝。
• ?關(guān)鍵特性?：
  • ?柵極驅(qū)動(dòng)能力?：支持半橋配置，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)N溝道MOSFET，高側(cè)MOSFET耐壓102V（絕對(duì)最大值），柵極驅(qū)動(dòng)電源范圍8V（DRV8162L為5V）至20V。
  • ?智能柵極驅(qū)動(dòng)?：16級(jí)可調(diào)峰值電流（源極16mA-1000mA，漏極32mA-2000mA），支持1:1/1:2/1:3源漏電流比。
  • ?集成保護(hù)?：包括GVDD欠壓鎖存（GVDDUV）、自舉欠壓（BST_UV）、MOSFET過(guò)流保護(hù)（VDS）、短路保護(hù)、熱關(guān)斷（OTSD）及故障指示（nFAULT）。
  • ?靈活控制?：支持2引腳PWM、1引腳PWM和獨(dú)立PWM模式，死區(qū)時(shí)間可調(diào)（20ns-900ns）。
  • ?電流檢測(cè)?（僅DRV8161）：集成低失調(diào)電流檢測(cè)放大器（增益5/10/20/40V/V）。

?2. 典型應(yīng)用場(chǎng)景?

• ?工業(yè)機(jī)器人?、協(xié)作機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人（AGV/AMR）。
• ?電機(jī)驅(qū)動(dòng)?：無(wú)刷/有刷直流電機(jī)、PMSM、步進(jìn)電機(jī)、SRM、螺線管。
• ?電動(dòng)交通?：電動(dòng)自行車、電動(dòng)滑板車、無(wú)人機(jī)。

?3. 關(guān)鍵參數(shù)與配置?

• ?電氣特性?：
  • 工作電壓范圍：8V-20V（GVDD），高側(cè)耐壓至90V（VDRAIN）。
  • 熱阻：RθJA 87°C/W（VSSOP封裝）。
  • 保護(hù)閾值：GVDD欠壓7.4V（典型值），熱關(guān)斷158°C（最低值）。
• ?引腳配置?：
  • ?DT/MODE?：選擇PWM模式及死區(qū)時(shí)間。
  • ?IDRIVE1/IDRIVE2?：通過(guò)外接電阻設(shè)置柵極驅(qū)動(dòng)電流等級(jí)。
  • ?VDSLVL?：配置MOSFET過(guò)流保護(hù)閾值（0.1V-2.0V）。

?4. 保護(hù)機(jī)制?

• ?故障響應(yīng)?：
  • ?GVDD欠壓?：關(guān)閉柵極驅(qū)動(dòng)，nFAULT置低，恢復(fù)后自動(dòng)復(fù)位。
  • ?VDS過(guò)流?：觸發(fā)后鎖存故障，需INH/INL置低超250μs清除。
  • ?熱關(guān)斷?：溫度降至閾值以下后自動(dòng)恢復(fù)。

?5. 設(shè)計(jì)建議?

• ?布局優(yōu)化?：
  • 縮短GH/SH/GL/SL走線，減少寄生電感。
  • 自舉電容（CBST）靠近BST引腳，GVDD電容靠近電源引腳。
• ?電源設(shè)計(jì)?：
  • 推薦0.1μF陶瓷電容并聯(lián)VDRAIN引腳，并增加大容量?jī)?chǔ)能電容以應(yīng)對(duì)電機(jī)瞬態(tài)電流。