‌DRV8243-Q1汽车级H桥驱动器技术文档总结

DRV824x-Q1 系列器件是一款完全集成的 H 桥驱动器，适用于各种汽车应用。该器件可以配置为单个全桥驱动器或两个独立的半桥驱动器。该单片系列器件采用BiCMOS高功率工艺技术节点设计，采用电源封装，具有出色的功率处理和热能力，同时提供紧凑的封装尺寸、易于布局、EMI控制、精确的电流检测、稳健性和诊断功能。该系列提供相同的引脚功能，具有可扩展的R 上 （电流能力）以支持不同的负载。
*附件：drv8243-q1.pdf

这些器件集成了N沟道H桥、电荷泵稳压器、带稳压功能的高端电流检测、电流比例输出和保护电路。提供低功耗睡眠模式以实现低静态电流。这些器件提供电压监控和负载诊断，以及针对过流和过温的保护功能。故障情况在nFAULT引脚上指示。这些器件提供三种型号 - 硬连线接口：硬件 （H） 和两种 SPI 接口型号：SPI（P） 和 SPI（S），其中 SPI （P） 用于外部供电的逻辑电源，SPI （S） 用于内部生成的逻辑电源。SPI 接口变体在器件配置和故障可观察性方面提供了更大的灵活性。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用：
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C，T一个
• 功能安全功能
  • 可用于帮助功能安全系统设计的文档
• 4.5V 至 35V （40V abs. max） 工作范围
• VQFN-HR封装：R ON_LS + 右 ON_HS ：84 mΩ
• HVSSOP封装：R ON_LS + 右 ON_HS ：98 mΩ
• 我外最大值 = 12 A
• PWM 频率作高达 25 KHz，具有自动死区时间断言
• 可配置的压摆率和扩频时钟，实现低电磁干扰 （EMI）
• 集成电流检测（消除分流电阻）
• IPROPI 引脚上的比例负载电流输出
• 可配置的电流调节
• 具有可配置故障反应（锁存或重试）的保护和诊断功能
  • 关断状态和导通状态下的负载诊断，以检测开路负载和短路
  • 电源电压监控 （VM）
  • 过流保护
  • 过温保护
  • nFAULT引脚上的故障指示
• 支持 3.3V、5V 逻辑输入
• 低睡眠电流 - 25°C 时典型值 1μA
• 3 种变体 - HW （H）、SPI （S） 或 SPI （P）
• 可配置的控制模式：
  • 使用 PWM 或 PH/EN 模式的单全桥
  • 两个使用独立模式的半桥

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
DRV8243-Q1是德州仪器（TI）推出的汽车级H桥驱动器，专为车身控制模块（BCM）、车门/后视镜/座椅模块等设计，支持4.5V至35V宽电压输入，最大输出电流12A。其核心特性包括：

• ‌集成电流检测‌：消除分流电阻需求，通过IPROPI引脚提供比例负载电流输出。
• ‌多种控制模式‌：支持PWM、PH/EN和独立半桥模式，适用于有刷直流电机、电磁阀等负载。
• ‌诊断与保护‌：具备开/短路检测、过流/过温保护，故障通过nFAULT引脚指示。

‌2. 关键特性‌

• ‌工作范围‌：4.5V-35V（峰值40V），AEC-Q100 Grade 1认证（-40°C至125°C）。
• ‌导通电阻‌：VQFN-HR封装84mΩ（HS+LS），HVSSOP封装98mΩ。
• ‌PWM频率‌：最高25kHz，支持自动死区时间控制。
• ‌低功耗‌：睡眠模式电流低至1μA（典型值）。

‌3. 功能模块‌

• ‌电流检测‌：高侧电流镜像技术，IPROPI输出与负载电流成比例（AIPROPI增益误差±5%）。
• ‌电流调节‌：可配置ITRIP阈值（7级可选），支持固定关断时间（TOFF）的PWM斩波。
• ‌保护机制‌：过流保护（OCP）、热关断（TSD）、VM欠压/过压监测（VMUV/VMOV）。

‌4. 封装与型号‌

• ‌封装选项‌：
  • VQFN-HR（14引脚，3mm×4.5mm）
  • HVSSOP（28引脚，3mm×7.3mm）
• ‌型号变体‌：
  • HW（H）：硬件接口，基础配置
  • SPI（S/P）：支持串行外设接口，增强诊断能力（P型支持外部逻辑供电）

‌5. 应用场景‌

• ‌典型应用‌：汽车门锁、电动座椅调节、电子换挡器（E-Shifter）、车载充电器。
• ‌负载兼容性‌：支持双向电机驱动、独立半桥控制（如双单向电机或高低侧电磁阀）。

‌6. 设计支持‌

• ‌布局建议‌：VM引脚需就近放置0.1μF陶瓷电容和10μF以上大容量电容。
• ‌热管理‌：提供瞬态热阻抗数据，支持PCB散热优化（如4层板设计）。