DRV8703-Q1 具有SPI控制的汽车47V H桥智能栅极驱动器技术手册

DRV870x-Q1 器件是小型单 H 桥栅极驱动器，使用四个外部 N 沟道 MOSFET，旨在驱动双向有刷直流电机。

PH/EN、独立 H 桥或 PWM 接口允许与控制器电路进行简单接口。内部检测放大器提供可调节电流控制。集成电荷泵支持 100% 占空比，可用于驱动外部反向电池开关。
*附件：drv8703-q1.pdf

独立半桥模式允许共享半桥，以经济高效的方式按顺序控制多个直流电机。栅极驱动器包括使用固定关断时间 PWM 电流斩波来调节绕组电流的电路。

DRV870x-Q1 器件采用智能栅极驱动技术，无需任何外部栅极组件（电阻和齐纳二极管），同时保护外部 FET。智能栅极驱动架构优化死区时间以避免任何击穿情况，通过可编程压摆率控制灵活地减少电磁干扰 （EMI），并防止任何栅极短路情况。此外，还包括主动和无源下拉功能，以防止任何 dv/dt 栅极导通。

特性

• 符合 AEC-Q100 标准，适用于汽车应用
  • 器件温度等级 1：–40°C 至 +125°C 环境工作温度
• 功能安全功能
  • 可用于帮助 DRV8702-Q1DRV8703-Q1 功能安全系统设计的文档
• 单 H 桥栅极驱动器
  • 驱动四个外部 N 沟道 MOSFET
  • 支持 100% PWM 占空比
• 5.5 至 45V 工作电源电压范围
• 三个控制界面选项
  • PH/EN、独立 H 桥和 PWM
• 用于配置的串行接口 （DRV8703-Q1）
• 智能门驱动架构
  • 可调压摆率控制
• 独立控制每个 H 桥
• 支持 1.8V、3.3V 和 5V 逻辑输入
• 电流分流放大器
• 集成PWM电流调节
• 低功耗睡眠模式
• 保护功能
  • 电源欠压锁定 （UVLO）
  • 电荷泵欠压 （CPUV） 锁定
  • 过流保护 （OCP）
  • 栅极驱动器故障 （GDF）
  • 热关断 （TSD）
  • 看门狗定时器 （DRV8703-Q1）
  • 故障条件输出 （nFAULT）

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌汽车级认证‌
  • AEC-Q100 Grade 1认证（-40°C至+125°C工作温度）
  • 符合HBM ESD Level 2和CDM ESD Level C4B标准
• ‌驱动能力‌
  • 单H桥架构，驱动4个外部N沟道MOSFET
  • 支持5.5-45V宽电压输入，100% PWM占空比
  • 可调栅极驱动电流（通过IDRIVE引脚或SPI配置）
• ‌控制接口‌
  • 支持PH/EN、独立H桥和PWM三种控制模式
  • DRV8703-Q1支持SPI配置（寄存器编程）
• ‌保护功能‌
  • 欠压锁定（UVLO）、电荷泵欠压（CPUV）
  • 过流保护（OCP）、栅极驱动故障（GDF）
  • 热关断（TSD）、看门狗定时器（DRV8703-Q1）

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‌2. 关键参数‌

‌参数‌	‌规格‌
‌封装‌	32引脚VQFN（5×5mm，带散热焊盘）
‌栅极驱动电流‌	10-260mA可调（源电流）
‌VDS过流保护阈值‌	0.06-0.96V可编程（通过VDS引脚或SPI）
‌电流检测放大器增益‌	10/19.8/39.4/78 V/V（DRV8703-Q1可配置）

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‌3. 技术亮点‌

• ‌智能栅极驱动技术‌
  • 集成死区时间控制（120-960ns可调）
  • 可编程栅极驱动强度优化EMI
• ‌电流调节‌
  • 固定关断时间PWM电流斩波（25-200μs可调）
  • 集成电流检测放大器（支持采样保持模式）
• ‌全集成保护‌
  • 支持VDS监测和SP引脚过流双保护机制
  • 故障输出引脚（nFAULT）支持自动恢复

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‌4. 典型应用‌

1. ‌汽车执行器驱动‌
   • 电动车窗、天窗、座椅调节等
2. ‌继电器替代‌
   • 通过外部MOSFET驱动单向有刷直流电机
3. ‌布局建议‌
   • VM引脚需并联0.1μF陶瓷电容+10μF电解电容
   • 栅极走线宽度≥0.3mm以降低寄生电感

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‌ 5. 版本更新（SLVSDR9E） ‌

• ‌新增功能‌
  • DRV8703-Q1增加看门狗定时器配置位（WD_DLY）
• ‌优化项‌
  • 修订VREF电压描述，更新电流斩波公式
  • 改进OCP阈值电压曲线（VDS从0.86V调整为0.96V）

‌文档版本‌：SLVSDR9E（2021年1月修订）
‌适用场景‌：汽车12V/24V系统执行器控制、电机驱动及继电器替代应用。