ZHCSVR5 March   2023 DRV8329-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级 - 汽车
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 2pkg 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 典型特性
  8. 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 三相 BLDC 栅极驱动器
        1. 7.3.1.1 PWM 控制模式
          1. 7.3.1.1.1 6x PWM 模式
          2. 7.3.1.1.2 3x PWM 模式
        2. 7.3.1.2 器件硬件接口
        3. 7.3.1.3 栅极驱动架构
          1. 7.3.1.3.1 传播延迟
          2. 7.3.1.3.2 死区时间和跨导保护
      2. 7.3.2 AVDD 线性稳压器
      3. 7.3.3 引脚图
      4. 7.3.4 低侧电流检测放大器
        1. 7.3.4.1 电流检测工作原理
      5. 7.3.5 栅极驱动器关断序列 (DRVOFF)
      6. 7.3.6 栅极驱动器保护电路
        1. 7.3.6.1 PVDD 电源欠压锁定 (PVDD_UV)
        2. 7.3.6.2 AVDD 上电复位 (AVDD_POR)
        3. 7.3.6.3 GVDD 欠压锁定 (GVDD_UV)
        4. 7.3.6.4 BST 欠压锁定 (BST_UV)
        5. 7.3.6.5 MOSFET VDS 过流保护 (VDS_OCP)
        6. 7.3.6.6 VSENSE 过流保护 (SEN_OCP)
        7. 7.3.6.7 热关断 (OTSD)
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 栅极驱动器功能模式
        1. 7.4.1.1 睡眠模式
        2. 7.4.1.2 工作模式
        3. 7.4.1.3 故障复位(nSLEEP 复位脉冲)
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 三相无刷直流电机控制
        1. 8.2.1.1 详细设计过程
          1. 8.2.1.1.1  电机电压
          2. 8.2.1.1.2  自举电容器和 GVDD 电容器选型
          3. 8.2.1.1.3  栅极驱动电流
          4. 8.2.1.1.4  栅极电阻器选型
          5. 8.2.1.1.5  大功率设计中的系统注意事项
            1. 8.2.1.1.5.1 电容器电压等级
            2. 8.2.1.1.5.2 外部功率级元件
            3. 8.2.1.1.5.3 并行 MOSFET 配置
          6. 8.2.1.1.6  死区时间电阻器选型
          7. 8.2.1.1.7  VDSLVL 选择
          8. 8.2.1.1.8  AVDD 功率损耗
          9. 8.2.1.1.9  电流检测和输出滤波
          10. 8.2.1.1.10 功率损耗和结温损耗
      2. 8.2.2 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
      1. 8.3.1 确定大容量电容器的大小
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 散热注意事项
        1. 8.4.2.1 功率耗散
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 器件支持
      1. 9.1.1 器件命名规则
    2. 9.2 文档支持
      1. 9.2.1 相关文档
    3. 9.3 相关链接
    4. 9.4 接收文档更新通知
    5. 9.5 社区资源
    6. 9.6 商标
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

封装选项

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

布局指南

使用推荐容值为 0.1µF 的低 ESR 陶瓷旁路电容器将 PVDD 引脚旁路至 PGND 引脚。将该电容器放置在尽可能靠近 PVDD 引脚的位置,并通过较宽的引线或通过接地平面连接到 PGND 引脚。此外,使用额定电压为 PVDD 的大容量电容器旁路 PVDD 引脚。该元件可以是电解电容器。其容值必须至少为 10µF。

需要额外的大容量电容来旁路掉外部 MOSFET 上的大电流路径。放置此大容量电容时应做到尽可能缩短通过外部 MOSFET 的大电流路径的长度。连接金属走线应尽可能宽,并具有许多连接 PCB 层的过孔。这些做法尽可能地减小了电感并使大容量电容器提供高电流。

在 CPL 和 CPH 引脚之间放置一个低 ESR 陶瓷电容器。该电容器应为 470nF,额定电压为 PVDD,类型为 X5R 或 X7R。

自举电容器 (BSTx-SHx) 应靠近器件引脚放置,尽可能地减小栅极驱动路径的环路电感。

死区时间电阻器 (RDT) 应尽可能靠近 DT 引脚放置。

使用容值为 1µF、额定电压为 6.3V 且类型为 X5R 或 X7R 的低 ESR 陶瓷电容器将 AVDD 引脚旁路至 AGND 引脚。将此电容器尽可能靠近引脚放置,并尽量缩短从电容器到 AGND 引脚的路径。

尽可能地缩短高侧和低侧栅极驱动器的回路长度。高侧环路是从器件的 GHx 引脚到高侧功率 MOSFET 栅极,然后沿着高侧 MOSFET 源极返回到 SHx 引脚。低侧环路是从器件的 GLx 引脚到低侧功率 MOSFET 栅极,然后沿着低侧 MOSFET 源极返回到 PGND 引脚。

在设计功率更高的系统时,PCB 布局中的物理特性会产生寄生电感、电容和阻抗,从而影响系统的性能,如图 8-20 所示。了解功率较高的电机驱动系统中存在的寄生效应可以帮助设计人员通过良好的 PCB 布局来减轻其影响。有关更多信息,请访问大功率电机驱动器应用的系统设计注意事项电机驱动器电路板布局布线最佳实践应用手册。

GUID-44434B3E-4DB3-4CAF-92DD-C8EF2D5C6623-low.svg图 8-20 BLDC 电机驱动器功率级 PCB 中的寄生效应

栅极驱动器引线(BSTx、GHx、SHx、GLx、LSS)的宽度应至少为 15mil-20mil,并且到 MOSFET 栅极的距离应尽可能短,从而尽可能地减小寄生电感和阻抗。这有助于提供较大的栅极驱动电流,有效地使 MOSFET 导通,并改善 VGS 和 VDS 监控。如果使用分流电阻器来监控从 LSS 到 GND 的低侧电流,请确保所选分流电阻器较宽,以便尽可能地减小在低侧源极 LSS 处引入的电感。

TI 建议将所有非功率级电路(包括散热焊盘)连接到 GND,以降低寄生效应并改善器件的功率耗散。确保接地端通过网络连接或宽电阻器连接,以减小电压偏移并保持栅极驱动器性能。

器件散热焊盘应焊接到 PCB 顶层接地平面。应使用多个过孔连接到较大的底层接地平面。使用大金属平面和多个过孔有助于散发器件中产生的热量。

为了提高热性能,请在 PCB 的所有可能层上尽可能地增大连接到散热焊盘接地端的接地面积。使用较厚的覆铜可以降低结至空气热阻并改善芯片表面的散热。