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DRV8304 器件是一款集成柵極驅(qū)動器，適用于 12V 和 24V 直流電源軌的三相無刷直流（BLDC）電機應用。這些應用包括 BLDC 電機的磁場定向控制（FOC）、正弦電流控制和梯形電流控制。該器件集成了三個電流檢測放大器（CSA），用于檢測 BLDC 電機的相電流，以實現(xiàn)最佳的 FOC 和電流控制系統(tǒng)實現(xiàn)。AUTOCAL 功能可自動校準 CSA 失調(diào)誤差，以實現(xiàn)準確的電流檢測。

該器件基于智能柵極驅(qū)動（SGD）架構(gòu)，無需任何外部柵極組件（電阻器和齊納二極管），同時完全保護外部 FET。SGD 架構(gòu)優(yōu)化死區(qū)時間以避免任何擊穿情況，通過柵極壓擺率控制靈活地降低電磁干擾（EMI），并通過 V 防止任何柵極短路情況~~GS的~~握手和死區(qū)插入。強大的下拉電流還可以防止任何 dv/dt 柵極開啟。
*附件：drv8304.pdf

支持各種PWM控制模式（1x、3x、6x和獨立），可與可由30 mA、3.3 V內(nèi)部穩(wěn)壓器供電的控制電路進行簡單接口。這些模式減少了控制器的輸出外設數(shù)量，以滿足特定的電機控制要求，并提供了控制的靈活性。該器件還具有 1x 模式，可使用內(nèi)部塊換向表對 BLDC 電機進行傳感梯形控制。該器件還可以配置為在獨立模式下驅(qū)動多個負載，例如螺線管。

特性

6V 至 38V、三重半橋柵極驅(qū)動器，集成 3 個電流檢測放大器（CSA）
- 40V 絕對最大額定值
- 針對 12V 和 24V 直流電源軌進行了全面優(yōu)化
- 驅(qū)動高側(cè)和低側(cè) N 溝道 MOSFET
- 支持 100% PWM 占空比
智能門控架構(gòu)
- 可調(diào)節(jié)壓擺率控制，實現(xiàn)更好的 EMI 和 EMC 性能
- V~~GS的~~握手和最小死區(qū)時間插入以避免擊穿
- 15mA 至 150mA 峰值源電流
- 30mA 至 300mA 峰值灌電流
6x、3x、1x 和獨立 PWM 模式
- 支持 120o 傳感器作
集成柵極驅(qū)動器電源
- 高側(cè)倍增器電荷泵
- 低側(cè)線性穩(wěn)壓器
集成三重電流分流放大器
- 可調(diào)增益（5、10、20、40 V/V）
- 雙向或單向支持
SPI 或硬件設備變體
支持1.8V、3.3V和5V邏輯輸入
低功耗睡眠模式
線性穩(wěn)壓器，3.3V，30mA
集成保護功能
- VM 欠壓鎖定（UVLO）
- 電荷泵欠壓（CPUV）
- MOSFET VDS過流保護（OCP）
- MOSFET 擊穿保護
- 柵極驅(qū)動器故障（GDF）
- 熱警告和關斷（OTW/OTSD）
- 故障狀態(tài)指示器（nFAULT）

參數(shù)

方框圖

?1. 核心特性?

?電源與驅(qū)動?
- ? 工作電壓（VM） ?：6V至38V（40V絕對最大值）
- ?驅(qū)動能力?：集成3個半橋柵極驅(qū)動器，支持100% PWM占空比
- ?柵極驅(qū)動電流?：可調(diào)峰值源電流15-150mA，峰值灌電流30-300mA
?智能柵極驅(qū)動架構(gòu)?
- 可調(diào)壓擺率控制優(yōu)化EMI/EMC性能
- 死區(qū)時間插入防止直通
- 集成VDS監(jiān)測和柵極故障保護
?集成功能?
- 3路電流檢測放大器（CSA），增益可調(diào)（5/10/20/40 V/V）
- 內(nèi)置電荷泵（高壓側(cè)）和LDO（低壓側(cè)）柵極電源
- 3.3V/30mA LDO穩(wěn)壓器（供外部控制器）
- SPI或硬件接口配置選項

?2. 關鍵參數(shù)?

?參數(shù)?	?規(guī)格?
?邏輯輸入電壓?	兼容1.8V/3.3V/5V
?熱阻（RθJA）?	35.1°C/W（VQFN封裝）
?電荷泵輸出電壓?	VM + 10V（典型值）
?睡眠模式電流?	20μA（典型值，25°C）
?保護功能響應時間?	過流消隱時間4.5μs，重試時間4ms

?3. 典型應用?

?汽車電子?：電動水泵、散熱風扇
?工業(yè)設備?：伺服驅(qū)動器、機器人關節(jié)
?消費電子?：無人機電調(diào)、掃地機器人

?4. 功能模式?

?PWM模式?：支持6x/3x/1x及獨立PWM控制
?硬件接口模式?：通過電阻配置IDRIVE（柵極電流）、VDS（過流閾值）等
?保護模式?：
- 自動重試（過流/過熱）
- 鎖存關閉（柵極故障）

?5. 保護機制?

?實時監(jiān)測?：通過nFAULT引腳反饋故障狀態(tài)
?多重保護?：
- 電源欠壓（UVLO <5.6V）
- 電荷泵故障（CPUV <10.5V）
- MOSFET VDS過流（0.15-1.8V可調(diào)）
- 熱關斷（OTSD >170°C）

?6. 設計要點?

?外圍電路?：
- VM引腳需0.1μF陶瓷電容+≥10μF電解電容
- 電荷泵需22nF飛電容（CPH-CPL）和1μF儲能電容（VCP-VM）
?布局建議?：
- 柵極驅(qū)動回路最小化
- 散熱焊盤需連接至PCB地平面

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