‌DRV8871 3.6A有刷直流电机驱动器技术文档总结

DRV8871 器件是用于打印机、电器、工业设备和其他小型机器的有刷直流电机驱动器。两个逻辑输入控制 H 桥驱动器，该驱动器由四个 N 沟道 MOSFET 组成，可以双向控制电机，峰值电流高达 3.6A。输入可以采用脉宽调制 （PWM） 来控制电机速度，并可选择电流衰减模式。将两个输入设置为低电平进入低功耗睡眠模式。

DRV8871 器件具有先进的电流调节电路，不使用模拟基准电压源或外部检测电阻器。这种新颖的解决方案使用标准的低成本、低功耗电阻器来设置电流阈值。将电流限制在已知水平的能力可以显着降低保持稳定电压所需的系统功率要求和大容量电容，特别是在电机启动和失速条件下。
*附件：drv8871.pdf

该器件完全受到故障和短路保护，包括欠压 （UVLO）、过流 （OCP） 和过热 （TSD）。当故障情况消除后，设备自动恢复正常运行。

特性

• H桥电机驱动器
  • 驱动一个直流电机、一个步进电机绕组或其他负载
• 6.5V至45V宽工作电压
• 565mΩ典型值R DS（开） （HS + LS）
• 3.6A 峰值电流驱动
• PWM控制接口
• 无需检测电阻的电流调节
• 低功耗睡眠模式
• 小封装和封装
  • 带 PowerPAD™ 的 8 引脚 HSOP
  • 4.9 × 6 毫米
• 集成保护功能
  • VM 欠压锁定 （UVLO）
  • 过流保护 （OCP）
  • 热关断 （TSD）
  • 自动故障恢复

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌驱动架构‌：集成H桥驱动器，支持单有刷直流电机或步进电机单绕组驱动。
• ‌电流调节‌：
  • 无需外部检测电阻，通过ILIM引脚电阻设定电流阈值（公式：ITRIP(A)=64(kV)RILIM(kΩ)ITRIP ​ ( A )**=**R**I**L**I**M**​**(**k**Ω**)**64**(**kV**)**​）。
  • 峰值电流3.6A，典型RDS(on)为565mΩ（高边+低边MOSFET总和）。
• ‌电压范围‌：6.5V至45V宽输入电压。
• ‌控制接口‌：支持PWM调速（最高200kHz）及静态逻辑输入控制。
• ‌保护功能‌：欠压锁定（UVLO）、过流保护（OCP）、热关断（TSD），故障后自动恢复。

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‌2. 关键功能‌

• ‌工作模式‌：
  • ‌PWM调速‌：支持正向/反向驱动、刹车（慢衰减）和滑行（高阻态）。
  • ‌睡眠模式‌：双输入低电平1ms后进入，静态电流仅10μA。
• ‌电流衰减控制‌：内置慢衰减模式，刹车时自动启用低边MOSFET。
• ‌动态电流调节‌：通过ILIM电阻（15kΩ起）或外部DAC/PWM调节输出电流。

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‌3. 典型应用‌

• ‌工业设备‌：打印机、ATM机、自动售货机。
• ‌消费电子‌：家用电器、机器人。
• ‌其他‌：医疗设备、电动工具。

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‌4. 技术参数‌

• ‌电气特性‌：
  • 逻辑输入电压：0-5.5V（兼容3.3V/5V MCU）。
  • 死区时间：220ns（防直通）。
  • 热阻：RθJA=41.1°C/W（HSOP封装）。
• ‌保护阈值‌：
  • UVLO：6.4V（迟滞6.5mV）。
  • OCP：3.7-4.5A（触发后1.5ms重试）。
  • TSD：150°C（迟滞20°C）。

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‌5. 设计要点‌

• ‌布局建议‌：
  • VM引脚需就近放置0.1μF陶瓷电容+47μF电解电容。
  • PowerPAD焊盘需连接多层地平面，通过多过孔散热。
• ‌功率计算‌：
  • 功耗公式：PD=IRMS2×(RDS(on)High+RDS(on)Low)PD ​ =IRMS2​**×(RDS**(on**)High​+RDS(on**)Low​**)**。
  • 示例：0.8A RMS电流下功耗约0.46W（Ta=58°C时Tj=80°C）。

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‌6. 封装与订购‌

• ‌封装选项‌：8引脚HSOP（4.9×6mm，带PowerPAD™）。
• ‌环保认证‌：RoHS兼容，可选无铅焊料（NIPDAU）。

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‌总结‌：DRV8871是一款高集成度、低功耗的电机驱动器，适用于需宽电压、高电流及精密控制的场景，其免检流电阻设计显著简化系统布局。