ZHCSLV1B August   2018  – August 2021 DRV8350F , DRV8353F

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特性
  2. 2 应用
  3. 3 说明
  4. 4 修订历史记录
  5. 5 器件比较表
  6. 6 引脚配置和功能
    1.     引脚功能 - 32 引脚 DRV8350F 器件
    2.     8
    3.     引脚功能 - 40 引脚 DRV8353F 器件
    4.     10
  7. 7 规格
    1. 7.1 绝对最大额定值
    2. 7.2 ESD 等级
    3. 7.3 建议运行条件
    4. 7.4 热性能信息
    5. 7.5 电气特性
    6. 7.6 SPI 时序要求
    7. 7.7 典型特性
  8. 8 详细说明
    1. 8.1 概述
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 三相智能栅极驱动器
        1. 8.3.1.1 PWM 控制模式
          1. 8.3.1.1.1 6x PWM 模式（PWM_MODE = 00b 或 MODE 引脚连接至 AGND）
          2. 8.3.1.1.2 3x PWM 模式（PWM_MODE = 01b 或 MODE 引脚通过 47kΩ 电阻器连接到 AGND）
          3. 8.3.1.1.3 1x PWM 模式（PWM_MODE = 10b 或 MODE 引脚 = 高阻态）
          4. 8.3.1.1.4 独立 PWM 模式（PWM_MODE = 11b 或 MODE 引脚连接至 DVDD）
        2. 8.3.1.2 器件接口模式
          1. 8.3.1.2.1 串行外设接口 (SPI)
          2. 8.3.1.2.2 硬件接口
        3. 8.3.1.3 栅极驱动器电压电源和输入电源配置
        4. 8.3.1.4 智能栅极驱动架构
          1. 8.3.1.4.1 IDRIVE：MOSFET 压摆率控制
          2. 8.3.1.4.2 TDRIVE：MOSFET 栅极驱动控制
          3. 8.3.1.4.3 传播延迟
          4. 8.3.1.4.4 MOSFET VDS 监视器
          5. 8.3.1.4.5 VDRAIN 感测和基准引脚
      2. 8.3.2 DVDD 线性稳压器
      3. 8.3.3 引脚图
      4. 8.3.4 低侧电流分流放大器 (DRV8353F)
        1. 8.3.4.1 双向电流感测操作
        2. 8.3.4.2 单向电流感测操作（仅限 SPI）
        3. 8.3.4.3 放大器校准模式
        4. 8.3.4.4 MOSFET VDS 感测模式（仅限 SPI）
      5. 8.3.5 栅极驱动器保护电路
        1. 8.3.5.1 VM 电源和 VDRAIN 欠压锁定 (UVLO)
        2. 8.3.5.2 VCP 电荷泵和 VGLS 稳压器欠压锁定 (GDUV)
        3. 8.3.5.3 MOSFET VDS 过流保护 (VDS_OCP)
          1. 8.3.5.3.1 VDS 锁存关断 (OCP_MODE = 00b)
          2. 8.3.5.3.2 VDS 自动重试 (OCP_MODE = 01b)
          3. 8.3.5.3.3 VDS 仅报告 (OCP_MODE = 10b)
          4. 8.3.5.3.4 VDS 禁用 (OCP_MODE = 11b)
        4. 8.3.5.4 VSENSE 过流保护 (SEN_OCP)
          1. 8.3.5.4.1 VSENSE 锁存关断 (OCP_MODE = 00b)
          2. 8.3.5.4.2 VSENSE 自动重试 (OCP_MODE = 01b)
          3. 8.3.5.4.3 VSENSE 仅报告 (OCP_MODE = 10b)
          4. 8.3.5.4.4 VSENSE 禁用（OCP_MODE = 11b 或 DIS_SEN = 1b）
        5. 8.3.5.5 栅极驱动器故障 (GDF)
        6. 8.3.5.6 过流软关断（软 OCP）
        7. 8.3.5.7 热警告 (OTW)
        8. 8.3.5.8 热关断 (OTSD)
        9. 8.3.5.9 故障响应表
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 栅极驱动器功能模式
        1. 8.4.1.1 睡眠模式
        2. 8.4.1.2 工作模式
        3. 8.4.1.3 故障复位（CLR_FLT 或 ENABLE 复位脉冲）
    5. 8.5 编程
      1. 8.5.1 SPI 通信
        1. 8.5.1.1 SPI
          1. 8.5.1.1.1 SPI 格式
    6. 8.6 寄存器映射
      1. 8.6.1 状态寄存器
        1. 8.6.1.1 故障状态寄存器 1（地址 = 0x00h）
        2. 8.6.1.2 故障状态寄存器 2（地址 = 0x01h）
      2. 8.6.2 控制寄存器
        1. 8.6.2.1 驱动器控制寄存器（地址 = 0x02h）
        2. 8.6.2.2 栅极驱动 HS 寄存器（地址 = 0x03h）
        3. 8.6.2.3 栅极驱动 LS 寄存器（地址 = 0x04h）
        4. 8.6.2.4 OCP 控制寄存器（地址 = 0x05h）
        5. 8.6.2.5 CSA 控制寄存器（仅限 DRV8353F）（地址 = 0x06h）
        6. 8.6.2.6 驱动器配置寄存器（仅限 DRV8353F）（地址 = 0x07h）
  9. 9 应用和实现
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 主要应用
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
          1. 9.2.1.2.1 外部 MOSFET 支持
            1. 9.2.1.2.1.1 MOSFET 示例
          2. 9.2.1.2.2 IDRIVE 配置
            1. 9.2.1.2.2.1 IDRIVE 示例
          3. 9.2.1.2.3 VDS 过流监视器配置
            1. 9.2.1.2.3.1 VDS 过流示例
          4. 9.2.1.2.4 感测放大器双向配置 (DRV8353F)
            1. 9.2.1.2.4.1 检测放大器示例
          5. 9.2.1.2.5 单电源功率耗散
          6. 9.2.1.2.6 单电源功率耗散示例
        3. 9.2.1.3 应用曲线
      2. 9.2.2 备选应用
        1. 9.2.2.1 设计要求
        2. 9.2.2.2 详细设计过程
          1. 9.2.2.2.1 感测放大器单向配置
            1. 9.2.2.2.1.1 检测放大器示例
            2. 9.2.2.2.1.2 双电源功率耗散
            3. 9.2.2.2.1.3 双电源功率耗散示例
  10. 10电源相关建议
    1. 10.1 确定大容量电容的大小
  11. 11布局
    1. 11.1 布局指南
    2. 11.2 布局示例
  12. 12器件和文档支持
    1. 12.1 器件支持
      1. 12.1.1 器件命名规则
    2. 12.2 文档支持
      1. 12.2.1 相关文档
    3. 12.3 相关链接
    4. 12.4 接收文档更新通知
    5. 12.5 支持资源
    6. 12.6 商标
    7. 12.7 Electrostatic Discharge Caution
    8. 12.8 术语表
  13. 13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
8.3.1.4.2 TDRIVE：MOSFET 栅极驱动控制

TDRIVE 元件是一个集成的栅极驱动状态机，通过开关握手、寄生 dV/dt 栅极导通预防和 MOSFET 栅极故障检测来提供自动死区时间插入。

TDRIVE 状态机的第一个作用是自动死区时间插入。死区时间是外部高侧和低侧 MOSFET 开关之间的一段时间，旨在确保它们不会发生跨导并导致击穿。DRV835xF 系列器件使用 VGS 电压监视器来测量 MOSFET 栅源电压并确定正确的切换时间，而不是依赖固定的时间值。该功能有助于针对系统变化（例如温度漂移和 MOSFET 参数变化）对栅极驱动器死区时间进行调整。可以插入一个额外的数字死区时间 (tDEAD)，并可通过 SPI 器件中的寄存器对其进行调整。

当相电流进入外部半桥时，如果栅极驱动器从高侧 MOSFET 转换至低侧 MOSFET，那么自动死区时间插入会受到限制。在这种情况下，高侧二极管将在死区时间内导通，并将开关节点电压保持在 VDRAIN。在这种情况下，会在死区时间握手中引入大约 100-200ns 的额外延迟。之所以会引入该延迟，因为需要对内部 VGS 检测电路上存在的电压进行放电。

第二个作用侧重于防止寄生 dV/dt 栅极导通。为了实现这一点，只要 MOSFET 进行开关，TDRIVE 状态机就会在相反状态的 MOSFET 栅极上启用强下拉 ISTRONG 电流。该强下拉会持续 TDRIVE 时长。当半桥开关节点电压快速转换时，该功能有助于消除耦合到 MOSFET 栅极中的寄生电荷。

第三个作用是实现了栅极故障检测方案，以检测引脚对引脚焊接缺陷、MOSFET 栅极故障或 MOSFET 栅极卡在高电压或低电压的情况。该实现是通过为每个半桥栅极驱动器配备一对 VGS 栅源电压监视器来完成的。当栅极驱动器接收到改变半桥状态的命令时，它开始监测外部 MOSFET 的栅极电压。如果在 tDRIVE 周期结束时 VGS 电压没有达到正确的阈值，则栅极驱动器将报告故障。为确保不会检测到伪故障，应选择比 MOSFET 栅极充放电所需时间更长的 tDRIVE 时间。tDRIVE 时间不会增加 PWM 时间，如果在活动状态下接收到另一个 PWM 命令，则会终止。Topic Link Label8.6（对于 SPI 器件）和Topic Link Label8.3.3 （对于硬件接口器件）介绍了有关 TDRIVE 设置的其他详细信息。

图 8-16 展示了运行中的 TDRIVE 状态机的示例。

GUID-A20A0732-419C-4C77-BB86-DD8F350C11C4-low.gif图 8-16 TDRIVE 状态机
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