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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。
*附件：drv8161.pdf

為電源欠壓、FET 過流和芯片過溫提供內(nèi)部保護(hù)功能。nFAULT引腳指示保護(hù)功能檢測到的故障事件。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。

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

?一、核心產(chǎn)品概述?

?型號(hào)?：DRV8161/DRV8162/DRV8162L（AEC-Q100認(rèn)證，工業(yè)及汽車級(jí)）
?功能?：半橋柵極驅(qū)動(dòng)器，集成自舉二極管、電流檢測放大器（DRV8161）及多重保護(hù)功能
?關(guān)鍵特性?：
- ?寬電壓支持?：GVDD供電8-20V（DRV8162L支持5V），MOSFET電源（VDRAIN）最高102V
- ?智能驅(qū)動(dòng)架構(gòu)?：16級(jí)可調(diào)柵極電流（源極16mA-1A/灌極32mA-2A），支持1:1至1:3源灌比配置
- ?保護(hù)功能?：GVDD/BST欠壓鎖定、VDS過流監(jiān)測（13級(jí)閾值）、熱關(guān)斷（OTSD）、-20V負(fù)瞬態(tài)耐受
- ?控制模式?：支持2-PIN PWM、1-PIN PWM及獨(dú)立PWM模式（通過DT/MODE引腳配置）
- ?封裝?：20引腳VSSOP（5.1×4.9mm）

?二、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新?

?智能柵極驅(qū)動(dòng)?
- 動(dòng)態(tài)調(diào)整MOSFET開關(guān)速度，支持外部門極電阻替代
- 可編程死區(qū)時(shí)間（20-900ns）及VGS監(jiān)測模式
?安全冗余設(shè)計(jì)?
- DRV8162/DRV8162L支持雙電源輸入（GVDD/GVDD_LS），實(shí)現(xiàn)安全扭矩關(guān)斷（STO）
?集成電流檢測?
- DRV8161內(nèi)置雙向電流檢測放大器（增益5/10/20/40V/V），支持低側(cè)分流電阻測量

?三、典型應(yīng)用場景?

?工業(yè)機(jī)器人?：協(xié)作機(jī)械臂、AGV驅(qū)動(dòng)
?電機(jī)控制?：BLDC/PMSM/步進(jìn)電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器
?消費(fèi)電子?：無人機(jī)、電動(dòng)自行車/滑板車
?特殊負(fù)載?：電磁閥、開關(guān)磁阻電機(jī)（SRM）

?四、電氣特性與設(shè)計(jì)要點(diǎn)?

?參數(shù)?	?典型值?	?備注?
工作溫度范圍	-40°C ~ 125°C	結(jié)溫可達(dá)150°C
GVDD靜態(tài)電流	2mA（12V無負(fù)載）	含電荷泵活動(dòng)電流
自舉二極管壓降	0.82V@100mA	集成TCP緩解電壓跌落
傳播延遲	41ns（上升沿）	高低側(cè)匹配誤差±4ns
VDS過流響應(yīng)時(shí)間	3μs（含消抖）	支持脈沖/直流模式檢測

?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≥1μF）需靠近BST-SH引腳
?保護(hù)配置?
- VDSLVL電阻設(shè)置過流閾值（0.1V-2V）
- nFAULT引腳需外接10kΩ上拉電阻

?五、保護(hù)機(jī)制對(duì)比?

?故障類型?	?響應(yīng)動(dòng)作?	?恢復(fù)條件?
GVDD欠壓	關(guān)閉所有驅(qū)動(dòng)，nFAULT拉低	電壓恢復(fù)至7.4V以上
VDS過流	立即關(guān)斷MOSFET，故障鎖存	INH/INL保持低電平>250μs
熱關(guān)斷（OTSD）	觸發(fā)軟關(guān)斷序列	結(jié)溫低于158°C（滯后8.5°C）

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