‌DRV8308 无刷直流电机控制器技术文档总结

该DRV8308控制具有先进功能和简单输入接口的有传感器无刷直流电机。作为预驱动器，它以 10mA 至 130mA 的可配置电流驱动 6 个外部 N 沟道 MOSFET 的栅极，以实现最佳开关特性。

3 个电机相位根据霍尔传感器输入进行换向。一旦电机达到一致的速度，DRV8308仅使用 1 个霍尔传感器来最大限度地减少传感器失配引起的抖动。霍尔信驱动时序可以以 0.1% 的增量提前或延迟，以优化电源效率。可选的 180° 换向模式驱动通过电机的正弦电流，并最大限度地减少可听噪声和扭矩纹波。峰值电机电流可以通过调整检测电阻器的尺寸来控制。
*附件：drv8308.pdf

该DRV8308实现闭环速度控制，在广泛的负载扭矩范围内将电机旋转到精确的转速。该系统将电机速度（由 FG 迹线或霍尔传感器生成）与引脚 CLKIN 上的参考频率相匹配。该DRV8308还可以使用占空比命令从时钟或寄存器设置驱动电机开环。

各种保护功能增强了系统的稳健性，因为该DRV8308可以处理和报告过流、过压、欠压和过温。

特性

• 三相无刷直流电机控制器
  • 数字闭环速度控制，具有可编程增益和滤波器
• 驱动 6 个 N 沟道 MOSFET，具有可配置的 10 至 130 mA 栅极驱动
• 霍尔传感器的集成换向
  • 时序可以提前/延迟
  • 120° 或 180° 正弦电流控制
  • 单输入控制电机速度
• 工作电源电压 8.5 至 32 V
• 灵活的配置方法
  • 读取内部非易失性存储器
  • 读取外部EEPROM
  • 写入 SPI
• 可配置电机限流器
• 用于霍尔传感器的 5V 稳压器
• 低功耗待机模式
• 集成过流、过压和过温保护

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌电机控制‌：
  • 三相无刷直流电机控制器，支持数字闭环速度控制，可编程增益和滤波器。
  • 驱动6个N沟道MOSFET，栅极驱动电流可配置（10至130mA）。
  • 集成霍尔传感器换相，支持120°或180°正弦电流控制。
• ‌电源范围‌：
  • 工作电压：8.5V至32V，内置5V稳压器为霍尔传感器供电。
• ‌保护功能‌：
  • 过流、过压、欠压、过热保护，低功耗待机模式（120nA）。

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‌2. 关键功能模块‌

• ‌换相逻辑‌：
  • 支持3种换相模式：标准120°（3霍尔）、120°单霍尔、180°正弦驱动。
  • 可通过ADVANCE寄存器调整换相相位（0.1%步进）。
• ‌速度控制‌：
  • ‌时钟频率模式‌：闭环控制，匹配CLKIN输入频率与电机转速。
  • ‌PWM模式‌：开环控制，通过CLKIN占空比或内部寄存器（SPEED）设定转速。
• ‌栅极驱动‌：
  • 可调驱动电流（10-130mA）和死区时间（60ns-1.5μs），支持同步/异步整流。

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‌3. 电气参数‌

• ‌电源管理‌：
  • VM输入范围：8.5-32V，VREG输出5V/30mA，VSW开关导通电阻20Ω。
• ‌热性能‌：
  • 结至环境热阻：33.2°C/W（VQFN封装），过热关断阈值150°C。
• ‌时序特性‌：
  • SPI接口时钟周期最小62ns，唤醒时间（待机→激活）30μs。

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‌4. 典型应用‌

• ‌场景‌：
  • 工业泵/风扇/阀门、家电、电动工具、打印机。
• ‌设计要点‌：
  • ‌布局‌：VM需并联47μF电解电容+0.1μF陶瓷电容，霍尔输入建议添加滤波电容。
  • ‌保护‌：外接MOSFET需匹配VDS耐压（>VM）和栅极电荷（Qg）。

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‌5. 封装与配置‌

• ‌封装‌：40引脚VQFN（6×6mm），带散热焊盘。
• ‌配置方式‌：
  • 通过SPI接口实时配置，或从外部EEPROM/内部OTP存储器加载。
  • OTP编程仅支持一次写入（需特定序列）。

‌总结‌：DRV8308是一款高集成度无刷电机控制器，适用于需精密速度控制的应用。其灵活的换相模式、多重保护机制及可编程接口，可显著简化系统设计并提升可靠性。