Texas Instruments DRV8317三相无刷直流电机驱动器提供三个集成MOSFET半桥，用于驱动5V、9V、12V或18V直流电源轨的三相无刷直流 (BLDC) 电机或1节至4节电池供电应用。该器件提供集成三相电流检测，无需外部检测电阻器。DRV8317具有集成LDO，可提供稳定的3.3V电源轨，能够为MCU、逻辑电路、霍尔传感器等外部负载提供高达80mA的电流。

数据手册：*附件：Texas Instruments DRV8317三相电机驱动器数据手册.pdf

Texas Instruments DRV8317提供可配置的6x或3x PWM控制方案，可用于通过外部微控制器实现有传感器或无传感器磁场定向控制 (FOC)、正弦控制或梯形控制。DRV8317能够驱动高达200kHz的PWM频率。Texas Instruments DRV8317可通过SPI (DRV8317S) 或引脚(DRV8317H)进行配置，还包括PWM模式、转换率和电流检测增益等一些可配置特性。

该器件集成了多种保护特性，包括电源欠压闭锁 (UVLO)、过压保护 (OVP) 和电荷泵欠压 (CPUV)。DRV8317还具有过流保护 (OCP)、过热警告 (OTW) 和过热关断 (OTS) 特性，从而保护器件、电机和系统免受故障事件的影响。nFAULT引脚可提示故障条件。

特性

三相BLDC电机驱动器
- 可配置压摆率，用于降低EMI
- 可编程增益电流检测
- 支持高达200kHz的PWM频率
- 集成击穿保护
工作电压：4.5V至20V
- 绝对最大电压：24V
高输出电流能力
- 峰值电流驱动能力：5A
低通态电阻MOSFET
- R~~DS(ON)~~ (HS + LS) (TA = 25°C) （130mΩ（典型值））
超低Q电流休眠模式
- 3µA（最大值）（VVM = 12V，TA = 25°C时）
多种控制接口选项
- 6个PWM控制接口
- 3个PWM控制接口
集成电流检测
- 无需外部电流检测电阻器
- 三相电流检测输出
SPI和硬件器件型号
- 10MHz SPI接口型号，实现灵活性
- 引脚可配置型号，简单易用
支持1.8V、3.3V和5V逻辑输入
内置3.3V ± 4.5%、80mA LDO稳压器
集成保护特性
- VM欠压闭锁 (UVLO)
- VM过压保护 (OVP)
- 电荷泵欠压 (CPUV)
- 过流保护 (OCP)
- 过热警告和关断 (OTW/OTS)
- 故障状态指示引脚 (nFAULT)

简化示意图

DRV8317三相PWM电机驱动器技术解析与应用指南

一、产品概述

DRV8317是德州仪器(TI)推出的三相无刷直流(BLDC)电机驱动芯片，采用WQFN-36封装(5mm×4mm)，具有以下核心特性：

‌集成驱动能力‌：包含3个半桥MOSFET，总导通电阻130mΩ(典型值)，峰值驱动电流5A
‌宽电压工作范围‌：4.5V-20V工作电压(24V绝对最大值)
‌灵活控制接口‌：
- 支持6x/3x PWM控制模式
- 最高200kHz PWM频率
- 可选SPI(DRV8317S)或硬件引脚(DRV8317H)配置
‌集成保护功能‌：过压/欠压保护、过流保护、温度保护等
‌电流检测创新‌：内置三相电流检测放大器，无需外接检测电阻

二、关键技术创新

1. 智能栅极驱动架构

可配置压摆率(25-200V/µs)用于EMI优化
集成死区时间控制(150-500ns)
自适应传播延迟补偿(DLYCMP_EN)

2. 集成电流检测系统

三相独立电流检测输出(SOA/SOB/SOC)
可编程增益(0.25/0.5/1/2V/A)
线性输出范围：VREF/2 ±0.25V
典型增益误差±3%(2.5A内)

3. 多重保护机制

‌电源保护‌：
- VM欠压锁定(UVLO)：4.4V(典型)
- VM过压保护(OVP)：22V(典型)
‌电流保护‌：
- 可调OCP阈值(6-12A)
- 可配置消隐时间(0.3-1.5µs)
‌温度保护‌：
- 过热警告(OTW)：125°C
- 热关断(OTS)：160°C

三、电气特性详解

1. 极限参数

参数	范围	单位
VM供电电压	-0.3至24	V
输出电流(峰值)	5	A
工作结温	-40至150	°C

2. 典型性能(VS=12V)

‌MOSFET特性‌：
- RDS(ON)_HS+LS：130mΩ(25°C)
- 压摆率：25-200V/µs(可调)
‌电流检测‌：
- 带宽：1MHz(典型)
- 建立时间：1µs(至1%)
‌功耗特性‌：
- 工作电流：10mA(典型)
- 睡眠模式电流：3µA(最大)

四、PCB设计要点

‌布局原则‌：
- 功率路径与信号路径分离
- 敏感信号远离高频开关节点
- 采用星型接地拓扑
‌热设计建议‌：
- 散热焊盘连接至多层地平面
- 添加多个散热过孔(建议≥6个)
- θJA=36.4°C/W(4层板)
‌EMI优化措施‌：
- 栅极串联电阻控制dV/dt
- 采用屏蔽电缆连接电机
- 增加共模扼流圈

五、行业应用方案

1. 伺服驱动器

‌优势‌：
- 集成电流检测简化FOC实现
- 200kHz PWM支持高精度控制
‌典型配置‌：
- 压摆率=50V/µs
- OCP阈值=8A
- 启用延迟补偿

2. 散热风扇

‌设计要点‌：
- 使用3x PWM模式简化控制
- 配置自动重试保护
- 启用低边电流检测

3. 无人机电调

‌关键考虑‌：
- 优化栅极驱动减少开关损耗
- 使用SPI版本灵活配置参数
- 加强散热设计

六、故障诊断指南

‌常见问题排查‌：
- ‌无输出‌：检查nSLEEP状态、VM UVLO
- ‌电流检测异常‌：验证CSAREF电压、增益设置
- ‌过热保护‌：检查负载电流、散热条件
‌寄存器状态解读‌：
- DEV_STS[0]=1：故障发生
- SUP_STS[4]=1：电荷泵欠压
- DRV_STS[6]=1：C相过流