DRV8306 器件是一款集成柵極驅(qū)動(dòng)器，適用于三相無刷直流 （BLDC） 電機(jī)應(yīng)用。該器件提供三個(gè)半橋柵極驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器能夠驅(qū)動(dòng)高側(cè)和低側(cè) N 溝道功率 MOSFET。DRV8306器件使用用于高側(cè)MOSFET的集成電荷泵和用于低側(cè)MOSFET的線性穩(wěn)壓器產(chǎn)生適當(dāng)?shù)臇艠O驅(qū)動(dòng)電壓。智能柵極驅(qū)動(dòng)架構(gòu)支持高達(dá) 150 mA 的源極和 300 mA 灌峰值柵極驅(qū)動(dòng)電流以及 15 mA rms 柵極驅(qū)動(dòng)電流能力。
*附件：drv8306.pdf

該器件為梯形BLDC電機(jī)提供內(nèi)部120°換向。DRV8306器件具有三個(gè)霍爾比較器，它們使用霍爾元件的輸入進(jìn)行內(nèi)部換向。電機(jī)相電壓的占空比可以通過PWM引腳進(jìn)行調(diào)節(jié)。提供了額外的制動(dòng) （nBRAKE） 和方向 （DIR） 引腳，用于制動(dòng)和設(shè)置 BLDC 電機(jī)的方向。提供一個(gè)3.3 V、30 mA低壓差（LDO）穩(wěn)壓器，為外部控制器和霍爾元件供電。提供了一個(gè)額外的 FGOUT 信號(hào)，它是換向頻率的量度。該信號(hào)可用于實(shí)現(xiàn)BLDC電機(jī)的閉環(huán)控制。

提供低功耗睡眠模式，通過關(guān)閉大部分內(nèi)部電路來實(shí)現(xiàn)低靜態(tài)電流消耗。為欠壓鎖定、電荷泵故障、MOSFET過流、MOSFET短路、柵極驅(qū)動(dòng)器故障和過熱提供內(nèi)部保護(hù)功能。故障情況在nFAULT引腳上指示。

特性

• 6V 至 38V、三通道半橋柵極驅(qū)動(dòng)器，集成 3 個(gè)霍爾比較器
  • 40V 絕對(duì)最大額定值
  • 針對(duì) 12V 和 24V 直流電源軌進(jìn)行了全面優(yōu)化
  • 驅(qū)動(dòng)高側(cè)和低側(cè) N 溝道 MOSFET
  • 支持 100% PWM 占空比
• 智能門驅(qū)動(dòng)架構(gòu)
  • 可調(diào)節(jié)壓擺率控制，實(shí)現(xiàn)更好的 EMI 和 EMC 性能
  • VGS的握手和最小死區(qū)時(shí)間插入以避免擊穿
  • 15mA 至 150mA 峰值源電流
  • 30mA 至 300mA 峰值灌電流
• 霍爾傳感器的集成換向
  • 120°梯形電流控制
  • 支持低成本霍爾元件
  • 用于閉環(huán)速度控制的轉(zhuǎn)速輸出信號(hào) （FGOUT）
• 集成柵極驅(qū)動(dòng)器電源
  • 高側(cè)電荷泵
  • 低側(cè)線性穩(wěn)壓器
• 逐周期電流限制
• 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，3.3 V，30 mA
• 緊湊的VQFN封裝和封裝
• 集成保護(hù)功能
  • VM 欠壓鎖定 （UVLO）
  • 電荷泵欠壓 （CPUV）
  • MOSFET 過流保護(hù) （OCP）
  • 柵極驅(qū)動(dòng)器故障 （GDF）
  • 熱關(guān)斷 （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(dòng)?
  • ? 工作電壓（VM） ?：6V至38V（40V絕對(duì)最大值）
  • ?驅(qū)動(dòng)能力?：集成3個(gè)半橋柵極驅(qū)動(dòng)器，支持100% PWM占空比
  • ?柵極驅(qū)動(dòng)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(dòng)架構(gòu)?
  • 可調(diào)壓擺率控制優(yōu)化EMI/EMC性能
  • 死區(qū)時(shí)間插入防止直通
  • 集成VDS監(jiān)測和柵極故障保護(hù)
• ?集成功能?
  • 3路霍爾比較器支持120°梯形換向
  • 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（供外部控制器和霍爾元件）
  • 轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)（FGOUT）支持閉環(huán)控制

?2. 關(guān)鍵參數(shù)?

?3. 典型應(yīng)用?

• ?汽車電子?：電動(dòng)水泵、散熱風(fēng)扇
• ?工業(yè)設(shè)備?：伺服驅(qū)動(dòng)器、機(jī)器人關(guān)節(jié)
• ?消費(fèi)電子?：無人機(jī)電調(diào)、掃地機(jī)器人

?4. 功能模式?

• ?PWM模式?：單PWM輸入控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和換向
• ?硬件接口模式?：通過電阻配置IDRIVE（柵極電流）和VDS（過流閾值）
• ?保護(hù)模式?：
  • 自動(dòng)重試（過流/過熱）
  • 鎖存關(guān)閉（柵極故障）

?5. 保護(hù)機(jī)制?

• ?實(shí)時(shí)監(jiān)測?：通過nFAULT引腳反饋故障狀態(tài)
• ?多重保護(hù)?：
  • 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(guān)斷（OTSD >170°C）

?6. 設(shè)計(jì)要點(diǎn)?

• ?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(chǔ)能電容（VCP-VM）
• ?布局建議?：
  • 柵極驅(qū)動(dòng)回路最小化
  • 散熱焊盤需連接至PCB地平面