‌DRV8220 18V H桥电机驱动器技术文档总结

该DRV8220是一款集成电机驱动器，具有四个N沟道功率FET、电荷泵稳压器和保护电路。电荷泵集成了所有电容器，以减小 PCB 上电机驱动器的整体解决方案尺寸，并允许 100% 占空比运行。

该DRV8220支持多种控制接口模式，包括：PWM（IN1/IN2）、相位/使能（PH/EN）、独立半桥和并行半桥。每个接口都支持低功耗睡眠模式，通过关闭大部分内部电路来实现超低静态电流消耗。DSG 封装支持 nSLEEP 引脚，以使用逻辑信号输入控制睡眠模式。
*附件：drv8220.pdf

该器件可提供高达 1.76 A 的输出电流。它的工作电源电压为 4.5 至 18 V。

该驱动器提供强大的内部保护功能，包括电源欠压锁定 （UVLO）、输出过流 （OCP） 和器件过热 （TSD）。

该DRV8220是引脚可扩展R DS（开） 以及电源电压选项，以最小的设计更改支持各种负载和电源轨。有关此系列中设备的信息，请参阅设备比较。在 ti.com 上查看我们完整的有刷电机驱动器产品组合。

特性

• N 沟道 H 桥电机驱动器
  • MOSFET 导通电阻：HS + LS 1 Ω
  • 驱动一个双向有刷直流电机
  • 两个单向有刷直流电机
  • 一个单线圈或双线圈闭锁继电器
  • 推挽式和双稳态电磁阀
  • 其他电阻、电感或 LED 负载
• 4.5V 至 18V 工作电源电压范围
• 高输出电流能力：
  • 全桥：1.76-A 峰值
  • 半桥：每个输出 1.76A 峰值
  • 并联半桥：3.52-A 峰值
• 多个接口，实现灵活性并减少 GPIO
• 标准PWM接口（IN1/IN2）
• 支持 1.8V、3.3V 和 5V 逻辑输入
• 超低功耗睡眠模式
  • 960 纳安 @ 伏 虚拟机 = 12 伏，T J = 25°C
  • 定时自动睡眠模式可减少 GPIO
• 保护功能
  • 欠压锁定 （UVLO）
  • 过流保护 （OCP）
  • 热关断 （TSD）
• 设备系列。有关详细信息，请参阅设备比较。
  • DRV8210：1.65-11 V，1 Ω，多个接口
  • DRV8210P：睡眠引脚、PWM接口
  • DRV8212：1.65-11 V，280 mΩ，多个接口
  • DRV8212P：睡眠引脚、PWM接口
  • DRV8220：4.5-18 V，1 Ω，多个接口

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌多接口控制‌：支持PWM（IN1/IN2）、PH/EN（相位/使能）、独立半桥和并联半桥模式，兼容1.8V/3.3V/5V逻辑输入。
• ‌宽电压范围‌：工作电压4.5-18V，峰值输出电流1.76A（全桥）或3.52A（并联半桥），内置电荷泵支持100%占空比。
• ‌低功耗设计‌：睡眠模式电流仅960nA（VVM=12V），支持自动睡眠（PWM/PH/EN模式）和nSLEEP引脚手动睡眠。
• ‌集成保护‌：欠压锁定（UVLO）、过流保护（OCP）、热关断（TSD）。

‌2. 关键功能模块‌

• ‌H桥驱动‌：内置4个N沟道MOSFET（RDS(on)典型值500mΩ），支持双向电机、单/双线圈继电器、电磁阀等负载。
• ‌控制逻辑‌：
  • ‌PWM模式‌（DRL/DSG封装）：IN1/IN2控制方向与制动。
  • ‌PH/EN模式‌（DSG封装）：单PWM信号+方向控制，减少MCU资源占用。
  • ‌半桥模式‌（DSG封装）：独立控制高低侧驱动，支持并联输出降低导通电阻。
• ‌电荷泵‌：集成电容，简化PCB设计。

‌3. 应用场景‌

• ‌消费电子‌：电动牙刷、美容仪器、玩具机器人。
• ‌工业设备‌：电表、断路器、智能锁、IP摄像头IR滤光片驱动。
• ‌医疗设备‌：血压计、输液泵。

‌4. 保护机制‌

• ‌UVLO‌：VM<4.5V时禁用输出，恢复后自动重启。
• ‌OCP‌：过流触发后禁用对应半桥，tRETRY后重试。
• ‌TSD‌：结温>193°C关断，滞后22°C恢复。

‌5. 封装与热管理‌

• ‌封装选项‌：
  • ‌DRL‌（6引脚SOT-563）：1.2mm×1.6mm，仅支持PWM模式。
  • ‌DSG‌（8引脚WSON）：2mm×2mm，支持全功能模式。
• ‌热性能‌：提供RθJA（94.7°C/W for DSG）、ΨJB等参数，建议优化PCB铜面积散热。

‌6. 设计要点‌

• ‌布局建议‌：VM旁路电容（0.1μF陶瓷+大容量电解）靠近引脚，缩短高电流路径。
• ‌电流检测‌：GND引脚串联电阻（最大0.5V压降）支持负载监测。
• ‌并联半桥‌：通过连接IN1/IN2和OUT1/OUT2降低导通电阻至1/4。

‌7. 典型应用电路‌

• 电机驱动（PWM/PH/EN模式）、单/双线圈继电器控制、高/低侧独立负载驱动（如阀门+泵）。

‌8. 文档结构‌

• 包含特性、引脚定义、电气参数、功能框图、应用示例及布局指南，提供完整的驱动配置与保护逻辑说明。