DRV816x 器件是半橋柵極驅動器,能夠驅動高側和低側 N 溝道 MOSFET。柵極驅動電壓由GVDD電源引腳產生,集成自舉電路用于驅動高壓側FET,漏極高達102V。智能柵極驅動架構支持高達 1A 源極和 2A 灌電流的 16 級(48 個組合)柵極驅動峰值電流,以及柵極驅動電流的內置定時控制。這些器件可用于驅動各種類型的負載,包括無刷/有刷直流電機、永磁同步電機、步進電機、SRM 和螺線管。
*附件:drv8161.pdf
為電源欠壓、FET 過流和芯片過溫提供內部保護功能。nFAULT引腳指示保護功能檢測到的故障事件。nDRVOFF引腳獨立于PWM控制啟動功率級關斷。DRV8162和DRV8162L器件提供分體式電源架構,以協(xié)助安全轉矩關閉 (STO) 功能。
許多器件參數(shù),包括柵極驅動電流、死區(qū)時間、PWM 控制接口和過流檢測,都可以通過連接到器件引腳的幾個無源元件進行配置。集成的低側電流檢測放大器 (DRV8161) 將電流測量信息反饋給控制器。
特性
- 驅動兩個半橋配置的 N 溝道 MOSFET
- 高側 MOSFET 源極/漏極高達 102V(絕對最大值)
- 8V(5V DRV8162L)至 20V 柵極驅動電源
- 集成自舉二極管
- 功能安全質量管理
- 可用于幫助功能安全系統(tǒng)設計的文檔
- 通過集成涓流電荷泵支持 100% PWM 占空比
- 16級柵極驅動峰值電流
- 16mA - 1000mA 源電流
- 32mA - 2000mA 灌電流
- 源灌電流比 1:1、1:2、1:3
- 可調PWM死區(qū)時間插入20ns - 900ns
- 用于電機相位 (SH) 開關的穩(wěn)健設計
- 轉換速率 50V/ns
- 負瞬態(tài)電壓 -20V
- 2A強柵下拉
- 用于冗余關斷的分離式柵極驅動電源輸入(DRV8162、DRV8162L)
- 低失調電流檢測放大器 (DRV8161)
- 可調增益(5、10、20、40V/V)
- 靈活的PWM控制接口;2引腳PWM、1引腳PWM和獨立PWM模式
- 13 級 VDS 過電流閾值
- 獨立關斷引腳 (nDRVOFF)
- 柵極驅動器軟關斷序列
- 集成保護功能
- GVDD 欠壓 (GVDDUV)
- 自舉欠壓 (BST_UV)
- MOSFET 過流保護 (VDS)
- 射擊穿透保護
- 熱關斷 (OTSD)
- 故障狀態(tài)指示器 (nFAULT)
- 支持 3.3V 和 5V 邏輯輸入
參數(shù)

方框圖

?一、核心產品概述?
- ?型號?:DRV8161/DRV8162/DRV8162L(AEC-Q100認證,工業(yè)及汽車級)
- ?功能?:半橋柵極驅動器,集成自舉二極管、電流檢測放大器(DRV8161)及多重保護功能
- ?關鍵特性?:
- ?寬電壓支持?:GVDD供電8-20V(DRV8162L支持5V),MOSFET電源(VDRAIN)最高102V
- ?智能驅動架構?:16級可調柵極電流(源極16mA-1A/灌極32mA-2A),支持1:1至1:3源灌比配置
- ?保護功能?:GVDD/BST欠壓鎖定、VDS過流監(jiān)測(13級閾值)、熱關斷(OTSD)、-20V負瞬態(tài)耐受
- ?控制模式?:支持2-PIN PWM、1-PIN PWM及獨立PWM模式(通過DT/MODE引腳配置)
- ?封裝?:20引腳VSSOP(5.1×4.9mm)
?二、關鍵技術創(chuàng)新?
- ?智能柵極驅動?
- ?安全冗余設計?
- DRV8162/DRV8162L支持雙電源輸入(GVDD/GVDD_LS),實現(xiàn)安全扭矩關斷(STO)
- ?集成電流檢測?
- DRV8161內置雙向電流檢測放大器(增益5/10/20/40V/V),支持低側分流電阻測量
?三、典型應用場景?
?四、電氣特性與設計要點?
| ?參數(shù)? | ?典型值? | ?備注? |
|---|---|---|
| 工作溫度范圍 | -40°C ~ 125°C | 結溫可達150°C |
| GVDD靜態(tài)電流 | 2mA(12V無負載) | 含電荷泵活動電流 |
| 自舉二極管壓降 | 0.82V@100mA | 集成TCP緩解電壓跌落 |
| 傳播延遲 | 41ns(上升沿) | 高低側匹配誤差±4ns |
| VDS過流響應時間 | 3μs(含消抖) | 支持脈沖/直流模式檢測 |
?設計建議?:
- ?布局優(yōu)化?
- 縮短GH/SH/GL/SL走線,減少寄生電感
- 自舉電容(CBST≥1μF)需靠近BST-SH引腳
- ?保護配置?
- VDSLVL電阻設置過流閾值(0.1V-2V)
- nFAULT引腳需外接10kΩ上拉電阻
?五、保護機制對比?
| ?故障類型? | ?響應動作? | ?恢復條件? |
|---|---|---|
| GVDD欠壓 | 關閉所有驅動,nFAULT拉低 | 電壓恢復至7.4V以上 |
| VDS過流 | 立即關斷MOSFET,故障鎖存 | INH/INL保持低電平>250μs |
| 熱關斷(OTSD) | 觸發(fā)軟關斷序列 | 結溫低于158°C(滯后8.5°C) |
-
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