ZHCSZ01 August   2025 DRV8002-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较
  6. 引脚配置和功能
  7. 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. 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 高侧驱动器
        1. 7.4.1.1 高侧驱动器控制
          1. 7.4.1.1.1 高侧驱动器 PWM 发生器
          2. 7.4.1.1.2 恒流模式
          3. 7.4.1.1.3 OUTx HS ITRIP 行为
          4. 7.4.1.1.4 高侧驱动器 - 并行输出
        2. 7.4.1.2 高侧驱动器保护电路
          1. 7.4.1.2.1 高侧驱动器内部二极管
          2. 7.4.1.2.2 高侧驱动器短路保护
          3. 7.4.1.2.3 高侧驱动器过流保护
          4. 7.4.1.2.4 高侧驱动器开路负载检测
      2. 7.4.2 半桥驱动器
        1. 7.4.2.1 半桥控制
        2. 7.4.2.2 OUT1 和 OUT2 高侧驱动器模式
        3. 7.4.2.3 半桥寄存器控制
        4. 7.4.2.4 半桥 ITRIP 调节
        5. 7.4.2.5 半桥保护和诊断
          1. 7.4.2.5.1 半桥关断状态诊断 (OLP)
          2. 7.4.2.5.2 半桥开路负载检测
          3. 7.4.2.5.3 半桥过流保护
      3. 7.4.3 栅极驱动器
        1. 7.4.3.1 输入 PWM 模式
          1. 7.4.3.1.1 半桥控制
          2. 7.4.3.1.2 H 桥控制
          3. 7.4.3.1.3 DRVOFF - 栅极驱动器关断引脚
        2. 7.4.3.2 智能栅极驱动器 - 功能方框图
          1. 7.4.3.2.1  智能栅极驱动器
          2. 7.4.3.2.2  功能方框图
          3. 7.4.3.2.3  压摆率控制 (IDRIVE)
          4. 7.4.3.2.4  栅极驱动器状态机 (TDRIVE)
            1. 7.4.3.2.4.1 tDRIVE 计算示例
          5. 7.4.3.2.5  传播延迟降低 (PDR)
          6. 7.4.3.2.6  PDR 预充电/预放电控制环路运行详细信息
          7. 7.4.3.2.7  PDR 后充电/后放电控制环路运行详细信息
            1. 7.4.3.2.7.1 PDR 充电后/放电后设置
          8. 7.4.3.2.8  检测驱动和续流 MOSFET
          9. 7.4.3.2.9  自动占空比补偿 (DCC)
          10. 7.4.3.2.10 闭环压摆时间控制 (STC)
            1. 7.4.3.2.10.1 STC 控制环路设置
        3. 7.4.3.3 三倍器(双极)电荷泵
        4. 7.4.3.4 宽共模差分电流分流放大器
        5. 7.4.3.5 栅极驱动器保护电路
          1. 7.4.3.5.1 MOSFET VDS 过流保护 (VDS_OCP)
          2. 7.4.3.5.2 栅极驱动器故障 (VGS_GDF)
          3. 7.4.3.5.3 离线短路和开路负载检测(OOL 和 OSC)
      4. 7.4.4 检测输出 (IPROPI)
      5. 7.4.5 保护电路
        1. 7.4.5.1 故障复位 (CLR_FLT)
        2. 7.4.5.2 DVDD 逻辑电源上电复位 (DVDD_POR)
        3. 7.4.5.3 PVDD 电源欠压监测器 (PVDD_UV)
        4. 7.4.5.4 PVDD 电源过压监测器 (PVDD_OV)
        5. 7.4.5.5 VCP 电荷泵欠压锁定 (VCP_UV)
        6. 7.4.5.6 热仪表组
        7. 7.4.5.7 看门狗计时器
        8. 7.4.5.8 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. DRV8002-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. 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

DRV8000-Q1_CTRL 寄存器

表 8-48 列出了 DRV8000-Q1_CTRL 寄存器的存储器映射寄存器。表 8-48 中未列出的所有寄存器偏移地址都应视为保留位置,并且不应修改寄存器内容。

表 8-48 DRV8000-Q1_CTRL 寄存器
偏移首字母缩写词寄存器名称部分
29hIC_CTRLIC 控制寄存器。节 8.3.1
2AhGD_HB_CTRL栅极驱动器和半桥控制寄存器。节 8.3.2
2BhHS_CTRL高侧驱动器控制寄存器。节 8.3.3
2ChOUT7_PWM_DCOUT7 PWM 占空比控制寄存器。节 8.3.4
2DhOUT8_PWM_DCOUT8 PWM 占空比控制寄存器。节 8.3.5
2EhOUT9_PWM_DCOUT9 PWM 占空比控制寄存器。节 8.3.6
2FhOUT10_PWM_DCOUT10 PWM 占空比控制寄存器。节 8.3.7
30hOUT11_PWM_DCOUT11 PWM 占空比控制寄存器。节 8.3.8
31hOUT12_PWM_DCOUT12 PWM 占空比控制寄存器。节 8.3.9

复杂的位访问类型经过编码可适应小型表单元。表 8-49 展示了适用于此部分中访问类型的代码。

表 8-49 DRV8000-Q1_CTRL 访问类型代码
访问类型代码说明
读取类型
RR读取
写入类型
WW写入
复位或默认值
-n复位后的值或默认值

8.3.1 IC_CTRL 寄存器(偏移 = 29h)[复位 = 006Ch]

IC_CTRL 如表 8-50 所示。

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用于锁定和解锁配置或控制寄存器以及清除故障的控制寄存器。

表 8-50 IC_CTRL 寄存器字段说明
字段类型复位说明
15RESERVEDR/W0h保留
14RESERVEDR/W0h保留
13IPROPI_MODER/W0h在输入模式和输出模式之间选择 IPROPI/PWM2 引脚模式。
0b = 输出(IPROPI 模式)
1b = 输入(PWM 模式)
12-8IPROPI_SELR/W0h控制电流、电压和温度检测输出之间的 IPROPI MUX 输出。
00000b = 无输出
00001b = OUT1 电流检测输出
00010b = OUT2 电流检测输出
00011b = OUT3 电流检测输出
00100b = OUT4 电流检测输出
00101b = OUT5 电流检测输出
00110b = OUT6 电流检测输出
00111b = OUT7 电流检测输出
01000b = OUT8 电流检测输出
01001b = OUT9 电流检测输出
01010b = OUT10 电流检测输出
01011b = OUT11 电流检测输出
01100b = OUT12 电流检测输出
01101b = 保留。
01110b = 保留。
01111b = 保留。
10000b = VPVDD 检测标称范围 (5V -22V)
10001b = 热仪表组 1 输出
10010b = 热仪表组 2 输出
10011b = 热仪表组 3 输出
10100b = 热仪表组 4 输出
10101b = VPVDD 检测高范围 (20V - 32V)
7-5CTRL_LOCKR/W3h锁定和解锁控制寄存器。未列出的位设置无效。
011b = 解锁所有控制寄存器。
110b = 通过忽略除 IC_CTRL 寄存器之外的后续写入来锁定控制寄存器。
4-2CNFG_LOCKR/W3h锁定和解锁配置寄存器。未列出的位设置无效。
011b = 解锁所有配置寄存器。
110b = 忽略后续写入以锁定配置寄存器。
1WD_RSTR/W0h看门狗重启。
上电后默认为 0b。
将该位反转以重启看门狗计时器。
写入后,该位反映新的取反值。
0CLR_FLTR/W0h清除锁存故障状态信息。
0b = 默认状态。
1b = 清除锁存故障位,完成后复位为 0b。它还会清除 SPI 故障和看门狗故障状态。

8.3.2 GD_HB_CTRL 寄存器(偏移 = 2Ah)[复位 = 0000h]

表 8-51 展示了 GD_HB_CTRL。

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栅极驱动器和半桥输出控制寄存器。

表 8-51 GD_HB_CTRL 寄存器字段说明
字段类型复位说明
15S_HIZ2R/W0h栅极驱动器 2 Hi-Z 控制位。
仅在半桥输入控制模式下有效。
0b = 输出跟随 GD_IN2 信号。
1b = 启用栅极驱动器 ISTRONG 下拉电阻。半桥 2 高阻态
14S_HIZ1R/W0h栅极驱动器 1 Hi-Z 控制位。
仅在半桥输入控制模式下有效。
0b = 输出跟随 GD_IN1 信号。
1b = 启用栅极驱动器 ISTRONG 下拉电阻。半桥 1 高阻态
13S_IN2R/W0hGD_IN2 输入引脚信号的寄存器控制位替代。
通过 IN2_MODE 位使能。
12S_IN1R/W0hGD_IN1 输入引脚信号的寄存器控制位替代。
通过 IN1_MODE 位使能。
11-10OUT6_CTRLR/W0h集成半桥输出 6 控制。
00b = 关闭
01b = HS 开启
10b = LS 开启
11b = RSVD
9-8OUT5_CTRLR/W0h集成半桥输出 5 控制。
00b = 关闭
01b = HS 开启
10b = LS 开启
11b = RSVD
7-6OUT4_CTRLR/W0h集成半桥输出 4 控制。
00b = 关闭
01b = HS 开启
10b = LS 开启
11b = RSVD
5-4OUT3_CTRLR/W0h集成半桥输出 3 控制。
00b = 关闭
01b = HS 开启
10b = LS 开启
11b = RSVD
3-2OUT2_CTRLR/W0h集成半桥输出 2 控制。
00b = 关闭
01b = HS 开启
10b = LS 开启
11b = RSVD
1-0OUT1_CTRLR/W0h集成半桥输出 1 控制。
00b = 关闭
01b = HS 开启
10b = LS 开启
11b = RSVD

8.3.3 HS_CTRL 寄存器(偏移 = 2Bh)[复位 = 0000h]

HS_CTRL 如表 8-52 所示。

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高侧驱动器输出控制寄存器。

表 8-52 HS_CTRL 寄存器字段说明
字段类型复位说明
15RESERVEDR/W0h保留
14RESERVEDR/W0h保留
13-8RESERVEDR/W0h保留
7RESERVEDR/W0h保留
6RSVD_6R/W0h保留。
5OUT12_ENR/W0h使能高侧驱动器 12。
4OUT11_ENR/W0h使能高侧驱动器 11。
3OUT10_ENR/W0h使能高侧驱动器 10。
2OUT9_ENR/W0h使能高侧驱动器 9。
1OUT8_ENR/W0h使能高侧驱动器 8。
0OUT7_ENR/W0h使能高侧驱动器 7。

8.3.4 OUT7_PWM_DC 寄存器(偏移 = 2Ch)[复位 = 0000h]

OUT7_PWM_DC 如表 8-53 所示。

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高侧驱动器 7 的 10 位占空比控制。

表 8-53 OUT7_PWM_DC 寄存器字段说明
字段类型复位说明
15RESERVEDR/W0h保留
14RESERVEDR/W0h保留
13RESERVEDR/W0h保留
12RESERVEDR/W0h保留
11RESERVEDR/W0h保留
10RESERVEDR/W0h保留
9-0OUT7_DCR/W0h高侧驱动器 7 专用 PWM 发生器占空比的 10 位分辨率控制,最大值为 1022。

8.3.5 OUT8_PWM_DC 寄存器(偏移 = 2Dh)[复位 = 0000h]

OUT8_PWM_DC 如表 8-54 所示。

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高侧驱动器 8 的 10 位占空比控制。

表 8-54 OUT8_PWM_DC 寄存器字段说明
字段类型复位说明
15RESERVEDR/W0h保留
14RESERVEDR/W0h保留
13RESERVEDR/W0h保留
12RESERVEDR/W0h保留
11RESERVEDR/W0h保留
10RESERVEDR/W0h保留
9-0OUT8_DCR/W0h高侧驱动器 8 专用 PWM 发生器占空比的 10 位分辨率控制,最大值为 1022。

8.3.6 OUT9_PWM_DC 寄存器(偏移 = 2Eh)[复位 = 0000h]

OUT9_PWM_DC 如表 8-55 所示。

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高侧驱动器 9 的 10 位占空比控制。

表 8-55 OUT9_PWM_DC 寄存器字段说明
字段类型复位说明
15RESERVEDR/W0h保留
14RESERVEDR/W0h保留
13RESERVEDR/W0h保留
12RESERVEDR/W0h保留
11RESERVEDR/W0h保留
10RESERVEDR/W0h保留
9-0OUT9_DCR/W0h高侧驱动器 9 专用 PWM 发生器占空比的 10 位分辨率控制,最大值为 1022。

8.3.7 OUT10_PWM_DC 寄存器(偏移 = 2Fh)[复位 = 0000h]

OUT10_PWM_DC 如表 8-56 所示。

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高侧驱动器 10 的 10 位占空比控制。

表 8-56 OUT10_PWM_DC 寄存器字段说明
字段类型复位说明
15RESERVEDR/W0h保留
14RESERVEDR/W0h保留
13RESERVEDR/W0h保留
12RESERVEDR/W0h保留
11RESERVEDR/W0h保留
10RESERVEDR/W0h保留
9-0OUT10_DCR/W0h高侧驱动器 10 专用 PWM 发生器占空比的 10 位分辨率控制,最大值为 1022。

8.3.8 OUT11_PWM_DC 寄存器(偏移 = 30h)[复位 = 0000h]

OUT11_PWM_DC 如表 8-57 所示。

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高侧驱动器 11 的 10 位占空比控制。

表 8-57 OUT11_PWM_DC 寄存器字段说明
字段类型复位说明
15RESERVEDR/W0h保留
14RESERVEDR/W0h保留
13RESERVEDR/W0h保留
12RESERVEDR/W0h保留
11RESERVEDR/W0h保留
10RESERVEDR/W0h保留
9-0OUT11_DCR/W0h高侧驱动器 11 专用 PWM 发生器占空比的 10 位分辨率控制,最大值为 1022。

8.3.9 OUT12_PWM_DC 寄存器(偏移 = 31h)[复位 = 0000h]

OUT12_PWM_DC 如表 8-58 所示。

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高侧驱动器 12 的 10 位占空比控制。

表 8-58 OUT12_PWM_DC 寄存器字段说明
字段类型复位说明
15RESERVEDR/W0h保留
14RESERVEDR/W0h保留
13RESERVEDR/W0h保留
12RESERVEDR/W0h保留
11RESERVEDR/W0h保留
10RESERVEDR/W0h保留
9-0OUT12_DCR/W0h高侧驱动器 12 专用 PWM 发生器占空比的 10 位分辨率控制,最大值为 1022。