ZHCSZ00A May   2024  – September 2025 DRV8000-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级 - 汽车
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息 RGZ 封装
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 时序要求
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 外部组件
    4. 7.4 特性说明
      1. 7.4.1 加热器 MOSFET 驱动器
        1. 7.4.1.1 加热器 MOSFET 驱动器控制
        2. 7.4.1.2 加热器 MOSFET 驱动器保护
          1. 7.4.1.2.1 加热器 SH_HS 内部二极管
          2. 7.4.1.2.2 加热器 MOSFET VDS 过流保护 (HEAT_VDS)
          3. 7.4.1.2.3 加热器 MOSFET 开路负载检测
      2. 7.4.2 高侧驱动器
        1. 7.4.2.1 高侧驱动器控制
          1. 7.4.2.1.1 高侧驱动器 PWM 发生器
          2. 7.4.2.1.2 恒流模式
          3. 7.4.2.1.3 OUTx HS ITRIP 行为
          4. 7.4.2.1.4 高侧驱动器 - 并行输出
        2. 7.4.2.2 高侧驱动器保护电路
          1. 7.4.2.2.1 高侧驱动器内部二极管
          2. 7.4.2.2.2 高侧驱动器短路保护
          3. 7.4.2.2.3 高侧驱动器过流保护
          4. 7.4.2.2.4 高侧驱动器开路负载检测
      3. 7.4.3 电致变色玻璃驱动器
        1. 7.4.3.1 电致变色驱动器控制
        2. 7.4.3.2 电致变色驱动器保护
      4. 7.4.4 半桥驱动器
        1. 7.4.4.1 半桥控制
        2. 7.4.4.2 OUT1 和 OUT2 高侧驱动器模式
        3. 7.4.4.3 半桥寄存器控制
        4. 7.4.4.4 半桥 ITRIP 调节
        5. 7.4.4.5 半桥保护和诊断
          1. 7.4.4.5.1 半桥关断状态诊断 (OLP)
          2. 7.4.4.5.2 半桥开路负载检测
          3. 7.4.4.5.3 半桥过流保护
      5. 7.4.5 栅极驱动器
        1. 7.4.5.1 输入 PWM 模式
          1. 7.4.5.1.1 半桥控制
          2. 7.4.5.1.2 H 桥控制
          3. 7.4.5.1.3 DRVOFF - 栅极驱动器关断引脚
        2. 7.4.5.2 智能栅极驱动器 - 功能方框图
          1. 7.4.5.2.1  智能栅极驱动器
          2. 7.4.5.2.2  功能方框图
          3. 7.4.5.2.3  压摆率控制 (IDRIVE)
          4. 7.4.5.2.4  栅极驱动器状态机 (TDRIVE)
            1. 7.4.5.2.4.1 tDRIVE 计算示例
          5. 7.4.5.2.5  传播延迟降低 (PDR)
          6. 7.4.5.2.6  PDR 预充电/预放电控制环路运行详细信息
          7. 7.4.5.2.7  PDR 后充电/后放电控制环路运行详细信息
            1. 7.4.5.2.7.1 PDR 充电后/放电后设置
          8. 7.4.5.2.8  检测驱动和续流 MOSFET
          9. 7.4.5.2.9  自动占空比补偿 (DCC)
          10. 7.4.5.2.10 闭环压摆时间控制 (STC)
            1. 7.4.5.2.10.1 STC 控制环路设置
        3. 7.4.5.3 三倍器（双极）电荷泵
        4. 7.4.5.4 宽共模差分电流分流放大器
        5. 7.4.5.5 栅极驱动器保护电路
          1. 7.4.5.5.1 MOSFET VDS 过流保护 (VDS_OCP)
          2. 7.4.5.5.2 栅极驱动器故障 (VGS_GDF)
          3. 7.4.5.5.3 离线短路和开路负载检测（OOL 和 OSC）
      6. 7.4.6 检测输出 (IPROPI)
      7. 7.4.7 保护电路
        1. 7.4.7.1 故障复位 (CLR_FLT)
        2. 7.4.7.2 DVDD 逻辑电源上电复位 (DVDD_POR)
        3. 7.4.7.3 PVDD 电源欠压监测器 (PVDD_UV)
        4. 7.4.7.4 PVDD 电源过压监测器 (PVDD_OV)
        5. 7.4.7.5 VCP 电荷泵欠压锁定 (VCP_UV)
        6. 7.4.7.6 热仪表组
        7. 7.4.7.7 看门狗计时器
        8. 7.4.7.8 故障检测和响应汇总表
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 串行外设接口 (SPI)
      2. 7.5.2 SPI 格式
      3. 7.5.3 时序图
  9. 8  DRV8000-Q1 寄存器映射
    1. 8.1 DRV8000-Q1_STATUS 寄存器
    2. 8.2 DRV8000-Q1_CNFG 寄存器
    3. 8.3 DRV8000-Q1_CTRL 寄存器
  10. 9 应用和实施
    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 IDRIVE 计算示例
        2. 9.2.2.2 tDRIVE 计算示例
        3. 9.2.2.3 最大 PWM 开关频率
        4. 9.2.2.4 电流分流放大器配置
    3. 9.3 初始化设置
    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器件和文档支持
    1. 10.1 接收文档更新通知
    2. 10.2 支持资源
    3. 10.3 商标
    4. 10.4 静电放电警告
    5. 10.5 术语表
  12. 11预量产版修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息
    1. 12.1 封装选项附录
    2. 12.2 卷带包装信息
7.4.2.1.3 OUTx HS ITRIP 行为

对于所有高侧驱动器，均提供称为 HS ITRIP 的固定频率电流调节功能。当驱动某些负载时发生过流情况时，此功能会重新启动驱动器。过流检测基于检测到的负载电流。此功能旨在用于驱动浪涌电流较大且超过驱动器过流阈值的负载，灯具、灯泡或大型 LED 模块等负载。

高侧驱动器可通过配置 HS_REG_CNFG1 寄存器中的 OUT7_ITRIP_EN（针对 OUT7）以及 HS_REG_CNFG3 寄存器中的 HS_OUTx_ITRIP_EN（针对 OUT8-12）来启用 ITRIP 调节。默认情况下，所有高侧驱动器都禁用 ITRIP 调节。如果 ITRIP 调节处于禁用状态，并且在消隐时间之后，如果驱动器电流超过过流阈值 (IOCx) 的时间达到抗尖峰脉冲时间，则输出被禁用。

启用 ITRIP 调节：

启用 ITRIP 调节时，如果在消隐时间后，驱动器电流超过过流阈值 IOCx 的时间达到抗尖峰脉冲时间，则输出关闭。它会在 ITRIP 周期结束后再次自动开启。可以通过设置 OUT7 的 OUT7_RDSON_MODE 位和 HS_OC_CNFG 寄存器中 OUT8-12 的 OUTx_OC_TH 位，来配置过流阈值（高电平或低电平）。

所有高侧驱动器输出的 ITRIP 调节的消隐时间为 40μs。消隐时间从启用 OUTx 后开始。OUT7 具有专用的 ITRIP 频率和抗尖峰脉冲时间设置，可通过 HS_REG_CNFG1 寄存器中的位 OUT7_ITRIP_FREQ 和 OUT7_ITRIP_DG 进行配置。对于 OUT8-12，ITRIP 频率和抗尖峰脉冲时间设置为共享模式，可通过 HS_REG_CNFG3 寄存器中的 HS_OUT_ITRIP_FREQ 和 HS_OUT_ITRIP_DG 位进行配置。对于 VPVDD < 20V 的情况，所有抗尖峰脉冲选项（24、32、40 和 48μs）均可用。当 VPVDD > 20V 时，抗尖峰脉冲时间自动减少到 10μs。

启用 ITRIP 调节并且检测到过流时，对于 OUT7 驱动器，EC_HEAT_ITRIP_STAT 寄存器中的OUT7_ITRIP_STAT 位会被锁存，同时对应输出关闭；对于 OUT8-12 驱动器，HS_ITRIP_STAT 寄存器中的 OUTx_ITRIP_STAT 位会被置位并锁存。该故障位保持置位状态，直到 CLR_FLT 位被置位。

表 7-13 高侧 ITRIP 频率选项汇总
频率 (fITRIP_HS) HS_OUT_ITRIP_FREQ/OUT7_ITRIP_FREQ
1.7kHz 00b
2.2kHz 01b
3kHz 10b
4.4kHz 11b
表 7-14 高侧 ITRIP 抗尖峰脉冲选项汇总
抗尖峰脉冲时间 (tITRIP_HS_DG) HS_OUT_ITRIP_DG/OUT7_ITRIP_DG
48 μs 00b
40 μs 01b
32 μs 10b
24 μs 11b

当 OUTx ITRIP 消隐时间到期时，ITRIP 抗尖峰脉冲计时器将启动。最短 OUTx ITRIP 导通时间是消隐时间和抗尖峰脉冲时间的总和，总周期由 OUTx ITRIP 频率决定。下图显示了 ITRIP 行为。

DRV8000-Q1 白炽灯泡的 OUTx HS ITRIP 行为图 7-5 白炽灯泡的 OUTx HS ITRIP 行为

消隐时间 tSC_BLK 为 40μs，经过此时间后可检测到过流情况。tOUT7_ITRIP_DG 或 tHS_OUT_ITRIP_DG 是在超过过流保护阈值后 OUTx 保持导通的时间。TOUT7_ITRIP_FREQ 或 THS_OUT_ITRIP_FREQ 是 ITRIP 环路的时间周期，是 tOUT7_ITRIP_FREQ 或 tHS_OUT_ITRIP_FREQ 的倒数。OUT7-12 的 ITRIP 故障在寄存器 OUT7_ITRIP_STAT 和 OUTx_ITRIP_STAT 中报告。