ZHCSN08E August   2020  – March 2026 DRV8714-Q1 , DRV8718-Q1

PRODMIX  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较表
  6. 5 引脚配置和功能
    1. 5.1 VQFN (RVJ) 56 引脚封装和引脚功能
    2. 5.2 VQFN (RHA) 40 引脚封装和引脚功能
    3. 5.3 HTQFP (PHP) 48 引脚封装和引脚功能
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 时序要求
    7. 6.7 时序图
    8. 6.8 典型特性
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 外部组件
      2. 7.3.2 器件接口类型
        1. 7.3.2.1 串行外设接口 (SPI)
        2. 7.3.2.2 硬件 (H/W)
      3. 7.3.3 输入 PWM 控制模式
        1. 7.3.3.1 具有输入 PWM 映射的半桥控制方案
          1. 7.3.3.1.1 DRV8718-Q1 半桥控制
          2. 7.3.3.1.2 DRV8714-Q1 半桥控制
        2. 7.3.3.2 H 桥控制
          1. 7.3.3.2.1 DRV8714-Q1 H 桥控制
        3. 7.3.3.3 分离式 HS 和 LS 螺线管控制
          1. 7.3.3.3.1 DRV8714-Q1 分离式 HS 和 LS 螺线管控制
      4. 7.3.4 智能栅极驱动器
        1. 7.3.4.1 功能方框图
        2. 7.3.4.2 压摆率控制 (IDRIVE)
        3. 7.3.4.3 栅极驱动状态机 (TDRIVE)
        4. 7.3.4.4 传播延迟降低 (PDR)
          1. 7.3.4.4.1 PDR 预充电/预放电控制环路运行详细信息
            1. 7.3.4.4.1.1 PDR 预充电/预放电设置
          2. 7.3.4.4.2 PDR 后充电/后放电控制环路运行详细信息
            1. 7.3.4.4.2.1 PDR 充电后/放电后设置
          3. 7.3.4.4.3 检测驱动和续流 MOSFET
        5. 7.3.4.5 自动占空比补偿 (DCC)
        6. 7.3.4.6 闭环压摆时间控制 (STC)
          1. 7.3.4.6.1 STC 控制环路设置
      5. 7.3.5 三倍(双极)电荷泵
      6. 7.3.6 宽共模电流分流放大器
      7. 7.3.7 引脚图
        1. 7.3.7.1 逻辑电平输入引脚(INx/ENx、INx/PHx、nSLEEP、nSCS、SCLK、SDI)
        2. 7.3.7.2 逻辑电平推挽输出 (SDO)
        3. 7.3.7.3 逻辑电平多功能引脚 (DRVOFF/nFLT)
        4. 7.3.7.4 四电平输入(GAIN,MODE)
        5. 7.3.7.5 六电平输入(IDRIVE,VDS)
      8. 7.3.8 保护和诊断
        1. 7.3.8.1  栅极驱动器禁用(DRVOFF/nFLT 和 EN_DRV)
        2. 7.3.8.2  低 IQ 断电制动(POB、BRAKE)
        3. 7.3.8.3  故障复位 (CLR_FLT)
        4. 7.3.8.4  DVDD 逻辑电源上电复位 (DVDD_POR)
        5. 7.3.8.5  PVDD 电源欠压监测器 (PVDD_UV)
        6. 7.3.8.6  PVDD 电源过压监测器 (PVDD_OV)
        7. 7.3.8.7  VCP 电荷泵欠压锁定 (VCP_UV)
        8. 7.3.8.8  MOSFET VDS 过流保护 (VDS_OCP)
        9. 7.3.8.9  栅极驱动器故障 (VGS_GDF)
        10. 7.3.8.10 热警告 (OTW)
        11. 7.3.8.11 热关断 (OTSD)
        12. 7.3.8.12 离线短路和开路负载检测(OOL 和 OSC)
        13. 7.3.8.13 看门狗计时器
        14. 7.3.8.14 故障检测和响应汇总表
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 非运行或睡眠状态
      2. 7.4.2 待机状态
      3. 7.4.3 运行状态
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 SPI 接口
      2. 7.5.2 SPI 格式
      3. 7.5.3 用于连接多个从器件的 SPI 接口
        1. 7.5.3.1 用于连接菊花链中多个从器件的 SPI 接口
  9. 8 寄存器映射
    1. 8.1 DRV8718-Q1 寄存器映射
    2. 8.2 DRV8714-Q1 寄存器映射
    3. 8.3 DRV8718-Q1 寄存器说明
      1. 8.3.1 DRV8718-Q1_STATUS 寄存器
      2. 8.3.2 DRV8718-Q1_CONTROL 寄存器
      3. 8.3.3 DRV8718-Q1_CONTROL_ADV 寄存器
      4. 8.3.4 DRV8718-Q1_STATUS_ADV 寄存器
    4. 8.4 DRV8714-Q1 寄存器说明
      1. 8.4.1 DRV8714-Q1_STATUS 寄存器
      2. 8.4.2 DRV8714-Q1_CONTROL 寄存器
      3. 8.4.3 DRV8714-Q1_CONTROL_ADV 寄存器
      4. 8.4.4 DRV8714-Q1_STATUS_ADV 寄存器
  10. 9 应用实现
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 栅极驱动器配置
          1. 9.2.2.1.1 VCP 负载计算示例
          2. 9.2.2.1.2 IDRIVE 计算示例
          3. 9.2.2.1.3 tDRIVE 计算示例
          4. 9.2.2.1.4 最大 PWM 开关频率
        2. 9.2.2.2 电流分流放大器配置
        3. 9.2.2.3 功率耗散
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 初始化
    4. 9.4 电源相关建议
      1. 9.4.1 确定大容量电容器的大小
    5. 9.5 布局
      1. 9.5.1 布局指南
      2. 9.5.2 布局示例
  11. 10器件文档与支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息
    1. 12.1 封装选项附录

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
DRV8714-Q1 半桥控制

DRV8714-Q1 通过直接 PWM、PWM 多路复用器和 SPI 控制寄存器的组合来控制四个半桥栅极驱动器。可以通过在 SPI 接口型号上设置 BRG_MODE = 00b 或在 H/W 接口型号上将 MODE 引脚设置为电平 1 来启用半桥控制模式。在 SPI 接口型号上,HBx_CTRL(半桥控制)SPI 寄存器用于控制半桥栅极驱动器的输出状态。栅极驱动器的不同控制状态如表 7-6 所示。任何未使用的半桥驱动器均应保持断开状态并处于高阻抗 (Hi-Z) 输出状态。在 H/W 接口型号上,器件默认通过相关的 INx/ENx 输入引脚直接进行 PWM 控制。

DRV8714-Q1 PWM 输入引脚(IN1/EN1、IN2/PH1、IN3/EN2、IN4/PH2)用于设置所分配输出的 PWM 频率和占空比。如果不需要高频或精确的占空比 PWM 控制,可以通过 SPI 接口型号上的 HBx_CTRL SPI 控制寄存器直接控制四个半桥栅极驱动器。

DRV8714-Q1 还可用于控制单个高侧或低侧外部 MOSFET,而不使用半桥。在该设置中,只需让半桥上未使用的 GHx/GLx 驱动器保持断开。如果该设置中需要 PWM 控制,则仅应使用无源续流。

表 7-6 半桥 SPI 寄存器控制 (HBx_CTRL)
HBx_CTRL (1-4)栅极驱动器状态GHx (1-4)GLx (1-4)SHx (1-4)
00b高阻抗 (Hi-Z)LL高阻态
01b驱动低侧 (L)LHL
10b驱动高侧 (H)HLH
11b驱动 PWM (PWM)表 7-8表 7-8表 7-8

在 PWM 控制模式下,半桥栅极驱动器可由 4 个独立的 PWM 控制输入(IN1、IN2、IN3、IN4)中的任何一个直接控制,如表 7-4 所示。在 H/W 接口型号上,PWM 控制输入直接映射到其相关的输出编号。

当使用电机组或区域控制方案时,PWM 映射有助于减少外部控制器所需的 PWM 资源和引脚数量,同时仍支持执行精细的 PWM 频率和占空比控制。每个 PWM 输入引脚均可根据需要映射到任意多个半桥驱动器。输入 PWM 信号可以主动驱动半桥的高侧或低侧 MOSFET(基于 PWMx_HL 控制寄存器),并根据续流设置相应地控制半桥中相反方向的 MOSFET。有源或无源续流都可以通过 PWMx_FW 控制寄存器进行配置。在 H/W 接口型号上,器件配置为具有有源续流功能的高侧 PWM 驱动器。

若要在驱动器运行期间修改 PWM 映射方案,应执行以下步骤。

  • 通过 HBx_CTRL 将有源半桥设置为 Hi-Z 模式。
  • 通过 HBx_CTRL 将新目标半桥设置为 Hi-Z 模式。
  • HBx_PWM 映射应从旧目标更新为新目标半桥。
  • 设置新目标半桥驱动 MOSFET (PWMx_HL) 和续流设置 (PWMx_FW)。
  • 通过 HBx_CTRL 将新目标半桥设置为 PWM 模式。

表 7-7 半桥 PWM 映射 (PWMx_MAP)
PWM 映射
HBx_PWM (1-4)输入 PWM 源
00bIN1
01bIN2
10bIN3
11bIN4
表 7-8 半桥 PWM 控制(PWMx_HL 和 PWMx_FW)
HBx_PWM (1-4)HBx_HL (1-4)HBx_FW (1-4)栅极驱动器状态GHx (1-4)GLx (1-4)SHx (1-4)
PWMx00PWM 高侧
有源固件
PWMx!PWMxPWMx
1PWM 低侧
有源固件
!PWMxPWMx!PWMx
01PWM 高侧
无源固件
PWMxLPWMx
1PWM 低侧
无源固件
LPWMx!PWMx
DRV8714-Q1 DRV8718-Q1 PWM 映射示例 1图 7-7 PWM 映射示例 1
DRV8714-Q1 DRV8718-Q1 PWM 映射示例 2图 7-8 PWM 映射示例 2