該DRV8311提供三個集成MOSFET半H橋，用于驅動三相無刷直流（BLDC）電機，適用于5V、9V、12V或18V直流電源軌或1S至4S電池供電應用。該器件集成了三個電流檢測放大器（CSA），集成了電流檢測，用于檢測BLDC電機的三相電流，以實現最佳的FOC和電流控制系統(tǒng)實現。

DRV8311P器件能夠通過德州儀器（TI）的SPI（tSPI）生成和配置PWM定時器，并允許直接通過tSPI接口控制多個BLDC電機。此功能減少了主控制器控制多個電機所需的 I/O 端口數量。
*附件：drv8311.pdf

特性

• 三相PWM電機驅動器
  • 三相無刷直流電機
• 3V 至 20V 工作電壓
  • 24V 絕對最大電壓
• 高輸出電流能力
  • 5A 峰值電流驅動
• 低導通電阻 MOSFET
  • 210mΩ 典型值 R DS（開） （HS + LS） 在 T 處 一個 = 25°C
• 低功耗睡眠模式
  • 1.5μA（V時） 虛擬機 = 12伏，T 一個 = 25°C
• 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），MCU和DRV8311之間可選校準
• 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設備
• 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 和硬件設備變體
  • 10 MHz SPI 通信 （SPI/tSPI）
• 支持 1.8V、3.3V 和 5V 邏輯輸入
• 內置3.3V ± 4.5%、100mA LDO穩(wěn)壓器
• 集成保護功能
  • VM 欠壓鎖定 （UVLO）
  • 電荷泵欠壓 （CPUV）
  • 過流保護 （OCP）
  • 熱警告和關斷 （OTW/OTSD）
  • 故障狀態(tài)指示引腳 （nFAULT）

參數

方框圖

?1. 產品概述?
DRV8311是德州儀器（TI）推出的三相PWM電機驅動器，專為驅動三相無刷直流（BLDC）電機設計，適用于3V至20V工作電壓（最大24V）的電池供電或直流電源應用。其核心特性包括：

• ?高集成度?：集成3個半橋MOSFET、柵極驅動器、電荷泵、電流檢測放大器（CSA）及3.3V LDO穩(wěn)壓器。
• ?控制接口多樣化?：支持6x/3x PWM控制、SPI/tSPI接口（DRV8311P型號可生成PWM信號）。
• ?保護功能?：包含欠壓鎖定（UVLO）、過流保護（OCP）、熱警告/關斷（OTW/OTSD）等。

?2. 關鍵特性?

• ?輸出能力?：峰值電流5A，低導通電阻（典型210mΩ，HS+LS）。
• ?電流檢測?：集成3路CSA，無需外部分流電阻，增益可調（0.25V/A至2V/A）。
• ?低功耗模式?：睡眠模式電流低至1.5μA（12V供電時）。
• ?PWM頻率?：支持高達200kHz的PWM頻率。

?3. 型號與封裝?

• ?DRV8311H?：硬件接口（通過電阻配置參數），24引腳WQFN封裝（3mm×3mm）。
• ?DRV8311S?：SPI接口，支持寄存器配置與診斷。
• ?DRV8311P?：tSPI接口，支持多設備同步控制。

?4. 應用場景?

• 無人機云臺、咖啡機、真空機器人、洗衣機泵、服務器風扇等。
• 支持1S至4S電池應用（如5V/9V/12V/18V系統(tǒng)）。

?5. 功能模式?

• ?6x PWM模式?：獨立控制高低邊MOSFET，支持Hi-Z狀態(tài)。
• ?3x PWM模式?：僅控制高邊MOSFET，低邊固定或Hi-Z。
• ?PWM生成模式?（僅SPI/tSPI型號）：內部生成PWM，支持正弦/FOC控制。

?6. 保護機制?

• ?電源保護?：VM/VIN_AVDD/AVDD欠壓鎖定、電荷泵欠壓（CPUV）。
• ?故障管理?：OCP支持自動重試或鎖存模式，熱關斷閾值190°C（典型值）。
• ?故障指示?：nFAULT引腳輸出，SPI型號可讀取詳細故障寄存器。

?7. 設計支持?

• ?布局建議?：強調低電感布線，分離功率地（PGND）與模擬地（AGND）。
• ?熱管理?：通過PCB散熱焊盤（RθJA 42.6°C/W）優(yōu)化熱性能。

?8. 典型應用電路?

• 外部元件包括VM/VIN_AVDD去耦電容、CSAREF參考電容及AVDD負載電容（0.7-7μF）。
• 電流檢測輸出（SOx）需接RC濾波器以抑制高頻噪聲。