DRV8801 40V、2.8A H桥电机驱动器技术手册

DRV880x 提供具有多种功能的多功能电机驱动器解决方案。该器件包含一个完整的 H 桥，可用于驱动有刷直流电机、步进电机的一个绕组或其他设备，例如螺线管。简单的 PHASE-ENABLE 接口允许轻松连接控制器电路。

输出级使用配置为H桥的N沟道功率MOSFET。DRV880x 的峰值输出电流高达 ±2.8 A，工作电压高达 36 V。内部电荷泵产生所需的栅极驱动电压。
*附件：drv8801.pdf

提供低功耗睡眠模式，可关闭内部电路，以实现极低的静态电流消耗。可以使用专用的 nSLEEP 引脚设置此睡眠模式。

为欠压、电荷泵故障、过流、电源短路、接地短路和过热提供内部保护功能。故障情况通过nFAULT引脚指示。

DRV880x 采用 16 引脚 WQFN 封装，带有 PowerPAD™（环保：RoHS 和无 Sb/Br）。

特性

• H桥电机驱动器
• 低R DS（开） MOSFET（典型值为 0.4-Ω）
• 低功耗睡眠模式
• 支持100% PWM占空比
• 8V 至 36V 工作电源电压范围
• 热增强型表面贴装封装
• 保护特点：
  • VBB 欠压锁定 （UVLO）
  • 电荷泵欠压 （CPUV）
  • 过流保护 （OCP）
  • 电源短路保护
  • 对地短路保护
  • 过热警告 （OTW）
  • 过温关断 （OTS）
  • 故障状态指示引脚 （nFAULT）

参数

方框图

‌一、产品概述‌
DRV8800和DRV8801是德州仪器推出的DMOS全桥电机驱动器，专为打印机、工业自动化和机器人应用设计。该系列器件采用热增强型表面贴装封装，具有完整的保护功能。

‌二、核心特性‌

‌2.1 电气性能‌

• ‌工作电压范围‌：8V至36V
• ‌输出电流能力‌：峰值输出电流高达±2.8A
• ‌导通电阻‌：低0.4Ω MOSFET RDS(on)（典型值）
• ‌支持100% PWM占空比‌
• ‌低功耗睡眠模式‌

‌2.2 功能特点‌

• 全H桥电机驱动器
• 简单的PHASE-ENABLE接口
• 内置电荷泵生成所需栅极驱动电压
• ‌完整保护功能‌：
  • VBB欠压锁定(UVLO)
  • 电荷泵欠压(CPUV)
  • 过流保护(OCP)
  • 对电源短路保护
  • 对地短路保护
  • 过温警告(OTW)
  • 过温关断(OTS)
  • 故障状态指示引脚(nFAULT)

‌三、应用领域‌

• 打印机
• 工业自动化
• 机器人技术

‌四、技术规格‌

‌4.1 绝对最大额定值‌

• 负载电源电压(VBB)：-0.3V至40V
• 电荷泵电压(VCP和CP2)：-0.3V至VBB+17V
• 输出电流：±2.8A（峰值）
• 工作环境温度：-40°C至85°C
• 最大结温：150°C

‌4.2 推荐工作条件‌

• 电机电源电压范围：8V至38V
• 逻辑电源电压范围：3V至5.5V
• PWM频率：最高100kHz

‌4.3 热性能参数‌

• 结到环境热阻：38.1°C/W（WQFN 16引脚封装）
• 结到环境热阻：43.9°C/W（HTSSOP 16引脚封装）

‌五、功能描述‌

‌5.1 H桥驱动器‌

• 包含一个全H桥电机驱动器
• 采用N沟道功率MOSFET配置
• 可驱动有刷直流电机、步进电机的一个绕组或其他设备如螺线管

‌5.2 控制接口‌

• ‌PHASE引脚‌：方向控制逻辑输入
• ‌ENABLE引脚‌：使能逻辑输入，高电平使能H桥
• ‌MODE引脚‌：
  • DRV8800：单个MODE引脚
  • DRV8801：MODE 1和MODE 2引脚
• ‌nSLEEP引脚‌：睡眠模式输入，低电平进入低功耗睡眠模式

‌5.3 电流监测功能‌

• ‌DRV8801特有‌：VPROPI引脚提供与电机绕组电流成比例的模拟电压输出
• ‌DRV8800特有‌：VREG引脚显示内部稳压器电压

‌5.4 保护电路‌

• ‌ 过流保护(OCP) ‌：如果检测到短路，全桥输出关闭
• ‌ 热关断(TSD) ‌：当结温超过约175°C时关闭
• ‌ 欠压锁定(UVLO) ‌：VM电压低于阈值时禁用所有电路
• ‌电荷泵故障监测‌

‌六、封装信息‌

‌6.1 封装类型‌

• ‌ WQFN 16引脚(RTY) ‌：4.00mm × 4.00mm
• ‌ HTSSOP 16引脚(PWP) ‌：5.00mm × 4.40mm
• 环保标准：RoHS且不含锑/溴

‌七、应用设计‌

‌7.1 典型应用电路‌

• 可驱动有刷直流电机
• 需要外部电流检测电阻
• 建议使用大容量电容和适当的去耦电容

‌7.2 布局指南‌

• 使用重型接地平面
• 热焊盘应直接焊接到PCB上的裸露表面
• 建议使用热通孔改善散热

‌八、电源建议‌

• 需要适当的本地大容量电容
• 电容大小取决于系统需求，建议进行系统级测试

‌九、保护功能‌

• ‌过流保护‌：模拟电流限制和数字监控
• ‌热关断‌：结温超过约175°C时关闭
• ‌欠压锁定‌：VM电压低于阈值时禁用

该系列器件特别适用于需要高效、可靠电机驱动解决方案的工业自动化和精密控制应用，具有完整的保护功能和简单的控制接口，能够提供精确的电流调节，确保电机的平稳运行。