DRV8935 四路半桥驱动器技术文档总结

该DRV8935为工业应用提供四个半桥驱动器。该器件可用于驱动多达四个电磁阀负载、两个直流电机、一个步进电机或其他负载。每个通道的输出级由配置在半桥中的N沟道功率MOSFET组成。简单的PWM接口允许与控制器轻松连接。

该DRV8935采用单电源供电，支持4.5 V至33 V的宽输入电源范围。该DRV8935每通道可提供高达 2.5A 的峰值或 1.75A RMS 的输出电流（取决于 PCB 设计）。
*附件：drv8935.pdf

提供低功耗睡眠模式，通过关闭大部分内部电路来实现低静态电流消耗。提供内部保护功能，用于欠压锁定、每个 FET 上的过流保护、短路保护和过热。故障情况由nFAULT引脚指示。

特性

• 四半桥驱动器
  • 最多可驱动四个电磁阀负载、两个直流电机、一个步进电机或其他负载
• 集成电流检测和调节
• 4.5V 至 33V 工作电源电压范围
• 低R DS（开） ：330 mΩ HS + LS，24 V，25°C
• 24 V、25°C 时最大驱动电流为 2.5A
• 引脚对引脚兼容 -
  • DRV8932：33V，900 mΩ HS + LS
  • DRV8955：48V，330 mΩ HS + LS
  • 小封装和占地面积
• 可配置的关断时间PWM斩波
  • 7、16、24 或 32 μs
• 支持 1.8V、3.3V、5.0V 逻辑输入
• 低电流睡眠模式 （2 μA）
• 用于低电磁干扰 （EMI） 的扩频时钟
• 保护功能
  • VM 欠压锁定 （UVLO）
  • 电荷泵欠压 （CPUV）
  • 过流保护 （OCP）
  • 热关断 （OTSD）
  • 故障条件输出 （nFAULT）

参数

方框图

产品概述

DRV8935是德州仪器(TI)推出的一款四路半桥驱动器，具有集成电流感应功能。该器件专为工业应用设计，可驱动多达四个螺线管负载、两个直流电机、一个步进电机或其他负载。

主要特性

1. ‌驱动能力‌
   • 4.5V至33V工作电压范围
   • 低导通电阻：24V/25°C时330mΩ(高边+低边)
   • 24V/25°C时最大2.5A驱动电流
   • 与DRV8932(33V,900mΩ)和DRV8955(48V,330mΩ)引脚兼容
2. ‌集成功能‌
   • 集成电流感应和调节功能
   • 可配置关断时间PWM斩波(7/16/24/32μs)
   • 支持1.8V/3.3V/5.0V逻辑输入
   • 低电流睡眠模式(2μA)
   • 扩频时钟降低EMI
3. ‌保护特性‌
   • VM欠压锁定(UVLO)
   • 电荷泵欠压(CPUV)
   • 过流保护(OCP)
   • 热关断(OTSD)
   • 故障条件输出(nFAULT)

应用领域

• 冰箱风门和制冰机
• 纺织机械
• 办公和家庭自动化
• 工厂自动化和机器人
• 洗衣机、烘干机和洗碗机
• 游戏机
• 通用螺线管负载

详细技术规格

1. ‌电气特性‌
   • 工作温度范围：-40°C至+125°C
   • 睡眠模式电流：2-4μA
   • 工作电流：5-6.5mA(无负载)
   • 电荷泵开关频率：360kHz
   • 逻辑输入高电平：1.5-5.5V
   • 逻辑输入低电平：0-0.6V
2. ‌保护功能‌
   • VM欠压锁定阈值：4.1-4.35V(下降)
   • 过流保护：4A
   • 过流消隐时间：1.8μs
   • 热关断：150-180°C
   • 热关断滞后：20°C
3. ‌封装信息‌
   • HTSSOP(28引脚)：9.7mm×4.4mm
   • VQFN(24引脚)：4.0mm×4.0mm
   • 两种封装均带有散热焊盘

设计要点

1. ‌电流调节‌
   • ITRIP电流(A) = VREF电压(V)/1.32(V/A)
   • VREF12控制OUT1/OUT2的ITRIP
   • VREF34控制OUT3/OUT4的ITRIP
   • 可通过电阻分压器从DVDD引脚设置VREF
2. ‌功率计算‌
   • 总功耗=导通损耗+开关损耗+静态损耗
   • 导通损耗=4×(IOUT)²×RDS(ON)
   • 开关损耗=4×0.5×VM×IOUT×(tRISE+tFALL)×fPWM
   • 静态损耗=VM×IVM
3. ‌布局建议‌
   • VM引脚旁路：0.01μF陶瓷电容(每个VM引脚)+大容量电容
   • CPH-CPL引脚：0.022μF陶瓷电容
   • VM-VCP引脚：0.22μF/16V陶瓷电容
   • DVDD引脚：0.47-1μF陶瓷电容
   • 散热焊盘必须连接到系统地

功能模式

1. ‌ 睡眠模式(nSLEEP=0) ‌
   • 所有内部MOSFET禁用
   • 电荷泵禁用
   • 典型睡眠电流2-4μA
2. ‌ 工作模式(nSLEEP=1) ‌
   • 器件激活
   • 唤醒时间约0.8-1.2ms
3. ‌nSLEEP复位脉冲‌
   • 20-40μs脉冲可清除故障
   • 不影响电荷泵状态

性能优势

1. 相比传统方案具有更低的导通电阻和更高的驱动能力
2. 集成电流感应简化系统设计
3. 多种保护功能提高系统可靠性
4. 小封装尺寸节省PCB空间
5. 低功耗睡眠模式适合电池供电应用