三相馬達驅(qū)動應(yīng)用的柵極驅(qū)動器IC DRV8305-Q1器件

DRV8305-Q1器件是一款面向三相馬達驅(qū)動應(yīng)用的柵極驅(qū)動器IC。該器件提供3個高精度半橋驅(qū)動器，每個均能驅(qū)動高邊和低邊N溝道MOSFET。電荷泵驅(qū)動器支持100%占空比和低壓操作。該器件能夠忍受高達45-V的負載突降電壓。

DRV8305-Q1器件包含3個雙向分流放大器，實現(xiàn)了精確的低邊電流測量，支持可變增益設(shè)置和可調(diào)偏移參考。

DRV8305-Q1器件具有集成式穩(wěn)壓器，符合MCU或其他系統(tǒng)的功耗要求。穩(wěn)壓器可直接與LIN物理接口相連，實現(xiàn)了低系統(tǒng)待機和休眠電流。

切換到防止電流擊穿時，柵極驅(qū)動器采用自動信號交換。準確檢測高邊和低邊MOSFET的VDS，保護外部MOSFET免遭過流條件的傷害。SPI提供詳細的故障報告、診斷和器件配置，例如分流放大器的增益選項、單個MOSFET過流檢測和柵極驅(qū)動器轉(zhuǎn)換速率控制。

器件選項

DRV8305NQ：1級，具有參考電壓

DRV83053Q：1級，具有3.3V、50mA LDO

DRV83055Q：1級，具有5V、50mA LDO

DRV8305NE：0級，具有參考電壓

DRV8305-Q1主要特性

通過了AEC-Q100汽車應(yīng)用認證

環(huán)境工作溫度范圍：

0（E）級溫度：–40℃~150℃

1（Q）級溫度：–40℃~125℃

工作電壓范圍：4.4V~45V

1.25A和1A峰值柵極驅(qū)動電流

智能柵極驅(qū)動架構(gòu)（IDRIVE和TDRIVE）

可編程高、低邊轉(zhuǎn)換速率控制

用于實現(xiàn)100%占空比的電荷泵柵極驅(qū)動器

3個集成式分流放大器

集成式50mA LDO（3.3V和5V選項）

3PWM或6PWM輸入控制，頻率高達200kHz

單PWM模式換向功能

用于實現(xiàn)器件設(shè)置和故障報告的串行外設(shè)接口（SPI）

熱增強型48引腳HTQFP

保護特性：

故障診斷和MCU看門狗

可編程死區(qū)時間控制

MOSFET擊穿預(yù)防

MOSFET VDS過流監(jiān)視器

柵極驅(qū)動器故障檢測

電池反接保護支持

跛行回家模式支持

過熱警報與關(guān)斷

DRV8305-Q1應(yīng)用

三相BLDC和PMSM馬達

汽車燃料泵和水泵

汽車風扇和鼓風機

圖1  DRV8305-Q1功能框圖

圖2  DRV8305-Q1典型應(yīng)用電路圖

DRV8305-Q1 EVM汽車三相馬達柵極驅(qū)動評估模塊

DRV8305-Q1EVM評估模塊（EVM）是一款基于DRV8305-Q1汽車馬達柵極驅(qū)動器、TMS320F28027馬達控制微控制器和CSD18540Q5B NexFET™功率MOSFET的4.4V~45V、25A三相馬達驅(qū)動與控制系統(tǒng)。EVM具有多個測試點、接口和可配置性，讓我們能夠輕松評估DRV8305-Q1。

EVM提供板載電池反接保護功能，具有TPS7B6933-Q1 LDO提供的3.3V穩(wěn)壓電源、所有控制與反饋信號的接口頭和板載XDS100v2仿真器。EVM具有單個DC總線和相位電源檢測功能，以及單個低邊分流感應(yīng)，實現(xiàn)了無傳感器BLDC控制算法。驅(qū)動級具有短路、熱、擊穿和欠壓保護功能，可以通過SPI接口輕松配置。

EVM是理想的評估板，能夠利用DRV8305-Q1迅速開發(fā)應(yīng)用，利用InstaSPIN-FOC無傳感器控制解決方案、通過MotorWare實現(xiàn)了主軟件支持。

圖3  DRV8305-Q1 EVM外形圖

DRV8305-Q1 EVM主要特性

工作電源電壓范圍：4.4V~45V

支持高達25A的連續(xù)輸出電流

為無傳感器BLDC控制解決方案提供了相電壓和電流反饋

全面的無刷DC控制與驅(qū)動級

板載XDS100v2仿真器

評估模塊包含

DRV8305-Q1評估板

Micro-USB電纜

圖4  DRV8305-Q1 EVM框圖

圖5  DRV8305-Q1 EVM電路圖

表1  DRV8305-Q1 EVM材料清單