DRV8312是德州儀器(TI)推出的一款高性能集成式三相無刷直流(BLDC)電機驅動器。該器件集成了三個半橋、電流檢測、保護電路和電源管理功能,適用于需要高效、緊湊電機驅動的應用場景。
一、性能特點
- 高集成度:DRV8312內置三個半橋MOSFET,每個橋臂可提供高達2.5A的峰值輸出電流,支持PWM控制,無需外部功率器件。
- 寬電壓范圍:工作電壓范圍為8V至60V,適用于多種電機電壓等級。
- 高效驅動:采用低導通電阻(典型值150mΩ)的MOSFET,減少功率損耗,提升系統效率。
- 內置保護功能:包括過流保護、欠壓鎖定、過溫關斷和故障指示,增強系統可靠性。
- 靈活的接口:支持PWM輸入和使能控制,兼容3.3V/5V邏輯電平,便于與微控制器連接。
- 電流檢測與調節:內置電流檢測放大器,可實現精確的電流監測和閉環控制。
二、應用電路設計
DRV8312的應用電路設計需考慮電源、控制接口和保護機制:
- 電源設計:
- 使用去耦電容(如10μF電解電容和100nF陶瓷電容)穩定電源電壓,降低噪聲干擾。
- 輸入電壓需符合器件規格,必要時添加TVS二極管防止電壓浪涌。
- 電機連接:
- 三相輸出(OUTA、OUTB、OUT_C)直接連接無刷電機繞組,通過PWM信號調節轉速和方向。
- 使用外部肖特基二極管或并聯電容抑制反電動勢,保護驅動電路。
- 控制接口:
- 微控制器的PWM輸出連接至INHx和INx引腳,實現半橋控制。
- 使能引腳(nSLEEP)用于低功耗模式,故障引腳(nFAULT)提供狀態反饋。
- 電流檢測電路:
- 利用內置放大器輸出IPROPI信號,通過外部ADC采樣,實現電流閉環控制。
- 可根據應用需求調整檢測電阻值,以優化精度和功耗。
- 保護電路:
- 過流保護通過內部比較器觸發,可通過外部電容設置消隱時間。
- 熱關斷功能自動激活,確保器件在安全溫度范圍內運行。
三、典型應用領域
DRV8312廣泛應用于消費電子、工業自動化和機器人領域,例如:
- 無人機云臺和推進電機驅動
- 電動工具和家用電器
- 泵類和風扇控制系統
其高集成度和可靠性使其成為空間受限或高能效設計的理想選擇。
DRV8312通過高度集成和豐富的保護功能,簡化了三相電機驅動電路設計,同時提供了靈活的接口和高效的性能,適合多種電機控制應用。設計時需注重電源穩定性、熱管理和信號完整性,以充分發揮其優勢。