ZHCSKQ6B July   2020  – June 2021 DRV8106-Q1

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特性
  2. 2 应用
  3. 3 说明
  4. 4 修订历史记录
    1.     器件比较表
  5. 5 引脚配置
    1.     DRV8106-Q1_RHB 封装 (VQFN) 引脚功能
  6. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 时序要求
    7. 6.7 时序图
    8. 6.8 典型特性
  7. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 外部元件
      2. 7.3.2 器件接口类型
        1. 7.3.2.1 串行外设接口 (SPI)
        2. 7.3.2.2 硬件 (H/W)
      3. 7.3.3 输入 PWM 模式
        1. 7.3.3.1 半桥控制
      4. 7.3.4 智能栅极驱动器
        1. 7.3.4.1 功能方框图
        2. 7.3.4.2 压摆率控制 (IDRIVE)
        3. 7.3.4.3 栅极驱动状态机 (TDRIVE)
      5. 7.3.5 倍增（单级）电荷泵
      6. 7.3.6 宽共模差分电流分流放大器
      7. 7.3.7 引脚图
        1. 7.3.7.1 逻辑电平输入引脚（DRVOFF，IN1/EN，nHIZx，nSLEEP，nSCS，SCLK，SDI）
        2. 7.3.7.2 逻辑电平推挽输出 (SDO)
        3. 7.3.7.3 逻辑电平开漏输出 (nFAULT)
        4. 7.3.7.4 四电平输入（GAIN）
        5. 7.3.7.5 六电平输入（IDRIVE，VDS）
      8. 7.3.8 保护和诊断
        1. 7.3.8.1  栅极驱动器禁用和启用（DRVOFF 和 EN_DRV）
        2. 7.3.8.2  故障复位 (CLR_FLT)
        3. 7.3.8.3  DVDD 逻辑电源上电复位 (DVDD_POR)
        4. 7.3.8.4  PVDD 电源欠压监控器 (PVDD_UV)
        5. 7.3.8.5  PVDD 电源过压监控器 (PVDD_OV)
        6. 7.3.8.6  VCP 电荷泵欠压锁定 (VCP_UV)
        7. 7.3.8.7  MOSFET VDS 过流保护 (VDS_OCP)
        8. 7.3.8.8  栅极驱动器故障 (VGS_GDF)
        9. 7.3.8.9  热警告 (OTW)
        10. 7.3.8.10 热关断 (OTSD)
        11. 7.3.8.11 离线短路和开路负载检测（OOL 和 OSC）
        12. 7.3.8.12 故障检测和响应汇总表
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 非运行或睡眠状态
      2. 7.4.2 待机状态
      3. 7.4.3 运行状态
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 SPI 接口
      2. 7.5.2 SPI 格式
      3. 7.5.3 用于连接多个从器件的 SPI 接口
        1. 7.5.3.1 用于连接菊花链中多个从器件的 SPI 接口
    6. 7.6 寄存器映射
      1. 7.6.1 状态寄存器
      2. 7.6.2 控制寄存器
  8. 8 应用和实现
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 栅极驱动器配置
          1. 8.2.2.1.1 VCP 负载计算示例
          2. 8.2.2.1.2 IDRIVE 计算示例
        2. 8.2.2.2 电流分流放大器配置
        3. 8.2.2.3 功率耗散
      3. 8.2.3 应用曲线
  9. 9 电源相关建议
    1. 9.1 大容量电容
  10. 10布局
    1. 10.1 布局指南
    2. 10.2 布局示例
  11. 11器件和文档支持
    1. 11.1 文档支持
      1. 11.1.1 相关文档
      2. 11.1.2 接收文档更新通知
    2. 11.2 支持资源
    3. 11.3 商标
    4. 11.4 Electrostatic Discharge Caution
    5. 11.5 术语表
  12. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。

机械数据 (封装 | 引脚)
  • RHB|32
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

7.6.2 控制寄存器

表 7-15 列出了控制寄存器的存储器映射寄存器。表 7-15中未列出的所有寄存器偏移地址都应视为保留的位置，并且不应修改寄存器内容。

表 7-15 控制寄存器
地址首字母缩写词寄存器名称节
4hIC_CTRLIC 控制寄存器转到
5hBRG_CTRLBRG 控制寄存器转到
6hDRV_CTRL_1DRV 控制寄存器 1转到
7hDRV_CTRL_2DRV 控制寄存器 2转到
8hDRV_CTRL_3DRV 控制寄存器 3转到
9hVDS_CTRL_1VDS 控制寄存器 1转到
AhVDS_CTRL_2VDS 控制寄存器 2转到
BhOLSC_CTRLOLSC 控制寄存器转到
ChUVOV_CTRLUVOV 控制寄存器转到
DhCSA_CTRLCSA 控制寄存器转到

复杂的位访问类型经过编码可适应小型表单元。表 7-16 显示了适用于此部分中访问类型的代码。

表 7-16 控制访问类型代码
访问类型代码说明
读取类型
RR读取
写入类型
WW写入
复位或默认值
-n复位后的值或默认值

7.6.2.1 IC_CTRL 寄存器（地址 = 4h）[复位 = 6h]

IC_CTRL 如图 7-29 所示，并在表 7-17 中进行了说明。

返回汇总表。

用于 IC 配置的控制寄存器

图 7-29 IC_CTRL 寄存器
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EN_DRVSSC_DISIN1/EN_MODE保留LOCKCLR_FLT
R/W-0bR/W-0bR/W-0bR/W-0bR/W-011bR/W-0b
表 7-17 IC_CTRL 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7EN_DRV读/写0b启用栅极驱动器位

0b = 忽略驱动器输入，启用栅极驱动器无源下拉电阻。

1b = 栅极驱动器输出由数字输入启用和控制。

6SSC_DIS读/写0b禁用器件展频时钟

0b = 启用。

1b = 禁用。

5IN1/EN_MODE读/写0bIN1/EN 控制模式。

0b = IN1/EN 信号来自 IN1/EN 引脚。

1b = IN1/EN 信号来自 S_IN1/EN 位。

4保留读/写0b保留
3-1LOCK读/写011b锁定和解锁控制寄存器。未列出的位设置无效。

011b = 解锁所有控制寄存器。

110b = 通过忽略除这些位和 CLR_FLT 位之外的后续写入来锁定控制寄存器。

0CLR_FLT读/写0b清除锁存故障状态信息。

0b = 默认状态。

1b = 清除故障，完成后复位为 0b。

7.6.2.2 BRG_CTRL 寄存器（地址 = 5h）[复位 = 0h]

BRG_CTRL 如图 7-30 所示，并在表 7-18 中进行了说明。

返回汇总表。

用于桥接配置和输出控制的控制寄存器

图 7-30 BRG_CTRL 寄存器
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VGS_HS_DIS保留保留S_IN1/EN保留S_HIZ1保留
R/W-0bR/W-00bR/W-0bR/W-0bR/W-0bR/W-0bR/W-0b
表 7-18 BRG_CTRL 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7VGS_HS_DIS读/写 0b基于 VGS 监控器的死区时间握手。

0b = 启用。

1b = 禁用。基于 tDRIVE 和 tDEAD 持续时间的栅极驱动转换。

6-5保留读/写 00b保留
4保留读/写 0b保留
3S_IN1/EN读/写 0b用于 IN1/EN 输入信号的控制位。通过 IN1/EN_MODE 位启用。
2保留读/写 0b保留
1S_HIZ1读/写 0b用于 HIZ1 输入信号的控制位。与 nHIZ1 引脚进行逻辑“或”操作。仅在半桥输入控制模式下有效。

0b = 输出跟随 IN1/EN 信号。

1b = 启用栅极驱动器下拉电阻。半桥 1 高阻态

0保留读/写 0b保留

7.6.2.3 DRV_CTRL_1 寄存器（地址 = 6h）[复位 = FFh]

DRV_CTRL_1 如图 7-31 所示，并在表 7-19 中进行了说明。

返回汇总表。

用于 DRV 栅极电流配置的控制寄存器

图 7-31 DRV_CTRL_1 寄存器
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IDRVP_HSIDRVN_HS
R/W-1111bR/W-1111b
表 7-19 DRV_CTRL_1 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7-4IDRVP_HS读/写 1111b高侧峰值供电上拉电流。

0000b = 0.5mA

0001b = 1mA

0010b = 2mA

0011b = 3mA

0100b = 4mA

0101b = 6mA

0110b = 8mA

0111b = 12mA

1000b = 16mA

1001b = 20mA

1010b = 24mA

1011b = 28mA

1100b = 31mA

1101b = 40mA

1110b = 48mA

1111b = 62mA

3-0IDRVN_HS读/写1111b高侧峰值受电下拉电流。

0000b = 0.5mA

0001b = 1mA

0010b = 2mA

0011b = 3mA

0100b = 4mA

0101b = 6mA

0110b = 8mA

0111b = 12mA

1000b = 16mA

1001b = 20mA

1010b = 24mA

1011b = 28mA

1100b = 31mA

1101b = 40mA

1110b = 48mA

1111b = 62mA

7.6.2.4 DRV_CTRL_2 寄存器（地址 = 7h）[复位 = FFh]

DRV_CTRL_2 如图 7-32 所示，并在表 7-20 中进行了说明。

返回汇总表。

用于 DRV 栅极电流配置的控制寄存器

图 7-32 DRV_CTRL_2 寄存器
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IDRVP_LSIDRVN_LS
R/W-1111bR/W-1111b
表 7-20 DRV_CTRL_2 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7-4IDRVP_LS读/写1111b低侧峰值供电上拉电流。

0000b = 0.5mA

0001b = 1mA

0010b = 2mA

0011b = 3mA

0100b = 4mA

0101b = 6mA

0110b = 8mA

0111b = 12mA

1000b = 16mA

1001b = 20mA

1010b = 24mA

1011b = 28mA

1100b = 31mA

1101b = 40mA

1110b = 48mA

1111b = 62mA

3-0IDRVN_LS读/写1111b低侧峰值受电下拉电流。

0000b = 0.5mA

0001b = 1mA

0010b = 2mA

0011b = 3mA

0100b = 4mA

0101b = 6mA

0110b = 8mA

0111b = 12mA

1000b = 16mA

1001b = 20mA

1010b = 24mA

1011b = 28mA

1100b = 31mA

1101b = 40mA

1110b = 48mA

1111b = 62mA

7.6.2.5 DRV_CTRL_3 寄存器（地址 = 8h）[复位 = 20h]

DRV_CTRL_3 如图 7-33 所示，并在表 7-21 中进行了说明。

返回汇总表。

用于 DRV 死区时间、栅极电流驱动时间和 VDS 消隐时间的控制寄存器

图 7-33 DRV_CTRL_3 寄存器
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VGS_MODEVGS_TDRVVGS_TDEADVGS_IND
R/W-00bR/W-10bR/W-000bR/W-0b
表 7-21 DRV_CTRL_3 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7-6VGS_MODE读/写00bVGS 栅极故障监控模式。

00b = 锁存故障。

01b = 逐周期。

10b = 仅警告报告。

11b = 禁用。

5-4VGS_TDRV读/写10bVGS 驱动时间和 VDS 监控消隐时间。

00b = 96µs

01b = 2µs

10b = 4µs

11b = 8µs

3-1VGS_TDEAD读/写000b可插入的数字死区时间。

000b = 0ns

001b = 250ns

010b = 500ns

011b = 750ns

100b = 1000ns

101b = 2000ns

110b = 4000ns

111b = 8000ns

0VGS_IND读/写0b启用 VGS 独立关断模式。BRG_MODE = 00b、11b 时有效。

0b = 禁用。

1b = 启用。VGS 栅极故障只会将相关的半桥关断。

7.6.2.6 VDS_CTRL_1 寄存器（地址 = 9h）[复位 = 20h]

VDS_CTRL_1 如图 7-34 所示，并在表 7-22 中进行了说明。

返回汇总表。

用于 VDS 过流比较器的控制寄存器

图 7-34 VDS_CTRL_1 寄存器
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VDS_MODEVDS_DGVDS_IDRVNVGS_LVLVDS_IND
R/W-00bR/W-10bR/W-00bR/W-0bR/W-0b
表 7-22 VDS_CTRL_1 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7-6VDS_MODE读/写00bVDS 过流监控模式。

00b = 锁存故障。

01b = 逐周期。

10b = 仅警告报告。

11b = 禁用。

5-4VDS_DG读/写10bVDS 过流监控抗尖峰脉冲时间。

00b = 1µs

01b = 2µs

10b = 4µs

11b = 8µs

3-2VDS_IDRVN读/写00bVDS_OCP 故障之后的 IDRVN 栅极下拉电流

00b = 已设定的 IDRVN

01b = 8mA

10b = 31mA

11b = 62mA

1VGS_LVL读/写0b用于死区时间握手和栅极故障检测的 VGS 监控阈值。

0b = 1.4V

1b = 1.0 V

0VDS_IND读/写0b启用 VDS 独立关断模式。BRG_MODE = 00b、11b 时有效。

0b = 禁用。

1b = 启用。VDS 过流故障只会将相关的半桥关断。

7.6.2.7 VDS_CTRL_2 寄存器（地址 = Ah）[复位 = DDh]

VDS_CTRL_2 如图 7-35 所示，并在表 7-23 中进行了说明。

返回汇总表。

用于 VDS 阈值电压的控制寄存器

图 7-35 VDS_CTRL_2 寄存器
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VDS_HS_LVLVDS_LS_LVL
R/W-1101bR/W-1101b
表 7-23 VDS_CTRL_2 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7-4VDS_HS_LVL读/写1101b高侧 VDS 过流监控阈值。

0000b = 0.06 V

00001b = 0.08V

0010b = 0.10 V

0011b = 0.12 V

0100b = 0.14 V

0101b = 0.16 V

0110b = 0.18 V

0111b = 0.2 V

1000b = 0.3 V

1001b = 0.4 V

1010b = 0.5 V

1011b = 0.6 V

1100b = 0.7 V

1101b = 1 V

1110b = 1.4 V

1111b = 2 V

3-0VDS_LS_LVL读/写1101b低侧 VDS 过流监控阈值。

0000b = 0.06 V

0001b = 0.08 V

0010b = 0.10 V

0011b = 0.12 V

0100b = 0.14 V

0101b = 0.16 V

0110b = 0.18 V

0111b = 0.2 V

1000b = 0.3 V

1001b = 0.4 V

1010b = 0.5 V

1011b = 0.6 V

1100b = 0.7 V

1101b = 1 V

1110b = 1.4 V

1111b = 2 V

7.6.2.8 OLSC_CTRL 寄存器（地址 = Bh）[复位 = 0h]

OLSC_CTRL 如图 7-36 所示，并在表 7-24 中进行了说明。

返回汇总表。

离线诊断的控制寄存器。

图 7-36 OLSC_CTRL 寄存器
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保留OLSC_ENPU_SH1PD_SH1保留保留
R/W-000bR/W-0bR/W-0bR/W-0bR/W-0bR/W-0b
表 7-24 OLSC_CTRL 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7-5保留读/写000b保留
4OLSC_EN读/写0b启用离线开路负载和短路诊断。

0b = 禁用。

1b = VDS 监控器设置为实时电压监控模式并启用诊断电流源。

3PU_SH1读/写0b半桥 1 上拉诊断电流源。必须设置 OLSC_EN 位才能使用。

0b = 禁用。

1b = 启用。

2PD_SH1读/写0b半桥 1 下拉诊断电流源。必须设置 OLSC_EN 位才能使用。

0b = 禁用。

1b = 启用。

1保留读/写0b保留
0保留读/写0b保留

7.6.2.9 UVOV_CTRL 寄存器（地址 = Ch）[复位 = 14h]

UVOV_CTRL 如图 7-37 所示，并在表 7-25 中进行了说明。

返回汇总表。

用于欠压和过压监控的控制寄存器

图 7-37 UVOV_CTRL 寄存器
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PVDD_UV_MODEPVDD_OV_MODEPVDD_OV_DGPVDD_OV_LVLVCP_UV_MODEVCP_UV_LVL
R/W-0bR/W-00bR/W-10bR/W-1bR/W-0bR/W-0b
表 7-25 UVOV_CTRL 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7PVDD_UV_MODE读/写0bPVDD 电源欠压监控模式。

0b = 锁存故障。

1b = 自动恢复。

6-5PVDD_OV_MODE读/写00bPVDD 电源过压监控模式。

00b = 锁存故障。

01b = 自动恢复。

10b = 仅警告报告。

11b = 禁用。

4-3PVDD_OV_DG读/写10bPVDD 电源过压监控抗尖峰脉冲时间。

00b = 1µs

01b = 2µs

10b = 4µs

11b = 8µs

2PVDD_OV_LVL读/写1bPVDD 电源过压监控阈值。

0b = 21.5 V

1b = 28.5 V

1VCP_UV_MODE读/写0bVCP 电荷泵欠压监控模式。

0b = 锁存故障。

1b = 自动恢复。

0VCP_UV_LVL读/写0bVCP 电荷泵欠压监控阈值。

0b = 2.5 V

1b = 5 V

7.6.2.10 CSA_CTRL 寄存器（地址 = Dh）[复位 = 1h]

CSA_CTRL 如图 7-38 所示，并在表 7-26 中进行了说明。

返回汇总表。

用于电流分流放大器的控制寄存器

图 7-38 CSA_CTRL 寄存器
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CSA_SH_ENCSA_BLK_SELCSA_BLKCSA_DIVCSA_GAIN
R/W-0bR/W-0bR/W-000bR/W-0bR/W-01b
表 7-26 CSA_CTRL 寄存器字段说明
位字段类型复位说明
7CSA_SH_EN读/写0b电流分流放大器采样保持。

0b = 禁用

1b = 启用

6CSA_BLK_SEL读/写0b电流分流放大器消隐触发源。

0b = 半桥 1

1b = 半桥 2

5-3CSA_BLK读/写000b电流分流放大器消隐时间。tDRV 的百分比。

000b = 0%，禁用

001b = 25%

010b = 37.5%

011b = 50%

100b = 62.5%

101b = 75%

110b = 87.5%

111b = 100%

2CSA_DIVR/W0b电流分流放大器基准电压分压器。

0b = AREF / 2

1b = AREF / 8

1-0CSA_GAINR/W01b电流分流放大器增益设置。

00b = 10V/V

01b = 20V/V

10b = 40V/V

11b = 80V/V
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