‌DRV8317-Q1 汽车级三相PWM电机驱动器技术文档总结

DRV8317提供三个集成MOSFET半桥，用于驱动具有5V、9V、12V或18V直流电源轨或2s至4s电池的三相无刷直流（BLDC）电机。该器件提供集成的三相电流检测，无需外部检测电阻。DRV8317具有集成LDO，可提供稳压的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，

DRV8317提供可配置的6倍或3倍PWM控制方案，可用于使用外部微控制器实现有传感器或无传感器的磁场定向控制（FOC）、正弦控制或梯形控制。DRV8317能够驱动高达 200 kHz 的 PWM 频率。DRV8317可通过 SPI （DRV8317S） 或引脚 （DRV8317H） 进行高度配置 - PWM 模式、压摆率、电流检测增益是一些可配置功能。
*附件：drv8317.pdf

DRV8317集成了许多保护功能，包括电源欠压锁定 （UVLO）、过压保护 （OVP）、电荷泵欠压 （CPUV）、过流保护 （OCP）、过温警告 （OTW） 和过温关断 （OTS），以保护器件、电机和系统免受故障事件的影响。故障情况由nFAULT引脚指示。

特性

• 三相BLDC电机驱动器
  • 用于EMI缓解的可配置压摆率
  • 可编程增益电流检测
  • 支持高达 200kHz 的 PWM 频率
  • 集成射穿保护
• 4.5V 至 20V 工作电压
  • 24V 绝对最大电压
• 高输出电流能力
  • 5A 峰值电流驱动
• 低导通电阻 MOSFET
  • R DS（开） （HS + LS） 在 T 处 一个 = 25°C ： 130mΩ （典型值）
• 超低Q电流睡眠模式
  • 3μA（最大值）（V时） 虚拟机 = 12伏，T 一个 = 25°C
• 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
  • 三相电流检测输出
• SPI 和硬件设备变体
  • 10MHz SPI 接口变体，灵活性高
  • 引脚可配置变体，简化
• 支持 1.8V、3.3V 和 5V 逻辑输入
• 内置 3.3V ± 4.5%、80mA LDO 稳压器
• 集成保护功能
  • VM 欠压锁定 （UVLO）
  • VM 过压保护 （OVP）
  • 电荷泵欠压 （CPUV）
  • 过流保护 （OCP）
  • 过温警告和关机 （OTW/OTS）
  • 故障状态指示引脚 （nFAULT）

参数

‌1. 产品概述‌
DRV8317是德州仪器（TI）推出的车规级三相无刷直流电机（BLDC）驱动器，符合AEC-Q100标准，工作电压范围4.5V至20V（峰值24V），支持5A峰值输出电流。关键特性包括：

• ‌高集成度‌：集成3个半桥MOSFET（总导通电阻130mΩ）、电荷泵、3.3V/80mA LDO稳压器及三相电流检测放大器（无需外部分流电阻）。
• ‌控制接口‌：提供SPI（DRV8317S）和硬件引脚配置（DRV8317H）两种变体，支持6x/3x PWM控制模式，最高200kHz PWM频率。
• ‌保护功能‌：过流（OCP）、过压（OVP）、欠压（UVLO）、电荷泵故障（CPUV）及温度警告/关断（OTW/OTS）。

‌2. 核心功能‌

• ‌电流检测‌：通过SOA/SOB/SOC引脚输出与相位电流成比例的模拟电压（增益可调：0.25/0.5/1/2 V/A）。
• ‌可编程参数‌：
  • 压摆率控制（4级，25-200V/µs）优化EMI性能。
  • 死区时间自动插入防止直通。
  • OCP阈值与响应模式（锁存/自动重试）可配置。
• ‌工作模式‌：支持6x PWM（独立高低边控制）、3x PWM（仅高边控制）及直接PWM模式。

‌3. 应用场景‌

• 汽车：燃油泵、散热风扇、车窗电机。
• 家电：洗碗机泵、真空机器人、咖啡机。
• 工业：无人机云台、服务器风扇。

‌4. 封装与型号‌

• ‌封装‌：36引脚WQFN（5mm×4mm），带裸露散热焊盘。
• ‌型号差异‌：
  • DRV8317S：SPI接口，支持寄存器配置。
  • DRV8317H：硬件引脚配置（MODE/SLEW/GAIN引脚）。

‌5. 保护机制‌

• ‌故障响应‌：支持锁存关闭或自动重试（可调延迟时间）。
• ‌温度保护‌：FET过热警告（OTW_FET）和关断（OTS_FET），LDO过热关断（OTS_LDO）。

‌6. 设计支持‌

• ‌典型电路‌：需外接VM去耦电容（0.1µF+10µF）、电荷泵电容（1µF）及CSA参考电压滤波电容（0.1µF）。
• ‌布局建议‌：优先缩短高电流路径，AGND与PGND分区布局，散热焊盘需多点接地。