DRV3220-Q1 橋式驅動器專用于汽車三相無刷直流電機控制應用。該器件為標準級 N 溝道 MOSFET 晶體管提供六個專用驅動器。帶有集成 FET 的升壓轉換器提供過載電壓，即使在低至 4.75 V 的低電池電壓下，也能完全控制功率級。強大的驅動器強度適用于大電流應用，并可編程以限制峰值輸出電流。

該器件集成了強大的 FET 保護和系統(tǒng)監(jiān)控功能，例如 Q&A 看門狗以及 I/O 電源和 ADC 基準電壓的電壓監(jiān)控器。集成的內(nèi)部診斷功能可以通過 SPI 接口訪問和編程。
*附件：drv3220-q1.pdf

特性

• 符合 AEC-Q100 標準，適用于汽車應用：
  • 器件溫度等級 1：–40°C 至 +125°C 環(huán)境工作溫度
• 用于電機控制的三相橋式驅動器
• 適用于 12V 和 24V 應用
• 集成升壓轉換器，柵極驅動至 4.75 V
• 驅動 6 個獨立的 N 溝道功率 MOSFET
• 用于大電流 FET 的強 1A 柵極驅動
• 可編程死區(qū)時間
• PWM 頻率高達 20 kHz
• 支持 100% 占空比作
• 短路保護
  • VDS 監(jiān)控（可調(diào)節(jié)檢測級別）
• 過壓和欠壓保護
• 過熱警告和關閉
• 通過 SPI 進行復雜的故障檢測和處理
• 系統(tǒng)監(jiān)督
  • 問答看門狗
  • I/O 電源監(jiān)控
  • ADREF 監(jiān)控
• 可編程內(nèi)部故障診斷
• 睡眠模式功能
• 熱增強型 48 引腳 HTQFP PowerPAD IC 封裝（7 mm × 7 mm 機身）

參數(shù)

方框圖

?1. 核心特性?

• ?汽車級認證?
  • AEC-Q100 Grade 1（-40°C至125°C環(huán)境溫度）
  • 適用于12V/24V電池系統(tǒng)，支持4.75V至40V寬電壓輸入
• ?驅動能力?
  • 集成6路N溝道MOSFET驅動，支持1A峰值柵極驅動電流
  • 內(nèi)置升壓轉換器（輸出4.75V過驅動電壓）
• ?保護功能?
  • VDS監(jiān)測可調(diào)短路保護、過壓/欠壓保護
  • 熱警告（165°C）及關斷（195°C）
  • SPI可編程故障診斷與系統(tǒng)監(jiān)控（看門狗、電源監(jiān)測等）

?2. 關鍵參數(shù)?

?3. 典型應用?

• ?汽車電子?：電動轉向系統(tǒng)（EPS）、電子制動、變速箱控制
• ?工業(yè)電機?：三相無刷直流（BLDC）/永磁同步（PMSM）電機驅動
• ?高可靠性場景?：符合ISO 26262功能安全要求

?4. 功能架構?

• ?控制接口?
  • 支持3路或6路PWM輸入，兼容SPI配置（4MHz時鐘）
  • 集成VCC3（3.3V）和VCC5（5V）穩(wěn)壓器供外部MCU使用
• ?柵極驅動?
  • 可編程驅動電流（4檔位：0.15A/0.65A/1.1A/1.9A）
  • 傳播延遲典型值200ns（負載10nF時）
• ?升壓電路?
  • 內(nèi)置開關管（Rdson 0.25Ω），支持22μH電感+肖特基二極管拓撲

?5. 保護機制?

• ?電壓監(jiān)控?
  • ADREF/VDDIO過壓閾值：3.3V模式（3.696V-3.894V），5V模式（5.6V-5.9V）
  • 電池欠壓關斷：4.5V（恢復4.6V）
• ?故障診斷?
  • 通過ERR引腳和SPI寄存器（STAT0-STAT9）實時反饋故障類型
  • 支持VGS異常檢測（高壓側>8.5V或低壓側<2V觸發(fā)）

?6. 設計要點?

• ?PCB布局建議?
  • 功率回路優(yōu)先使用短而寬的走線
  • 升壓電路元件（L1/D1）靠近器件放置以減小寄生電感
  • PowerPAD需通過多過孔連接至底層地平面散熱
• ?外圍元件選型?
  • 柵極電阻（Rgate）根據(jù)EMI和開關損耗需求調(diào)整
  • VCC5需1μF陶瓷電容，VCC3需0.1μF陶瓷電容去耦