ZHCSZ01 August   2025 DRV8002-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 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. 8  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. 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
7.4.2.5.1 半桥关断状态诊断 (OLP)

当在寄存器 HB_OUT_CNFGx 中禁用半桥时，用户可以使用关断状态诊断来确定一对半桥上的阻抗。通过此诊断，可以被动检测以下故障情况：

  • 输出对 VM 或 GND 短路 < 1000Ω
  • 对于高侧负载，开路负载 > 1.5KΩ，VM = 13.5V

注： 无法通过此诊断检测负载短路。然而，如果在输出被主动驱动时发生过流故障 (OCP)，用户可以从逻辑上推断出这一点，但在输出被禁用时，OLP 诊断不会报告任何故障。当输出被主动驱动时发生 OCP，而输出被禁用时发生 OLP，这两种情况的同时出现意味着终端短路（在选定的输出节点上存在短路）。

  • 用户可以配置以下组合
    • OUTx 上的内部上拉电阻 (ROLP_PU)
    • OUTx 上的内部下拉电阻 (ROLP_PD)
    • 比较器基准电平
  • 该组合由 HB_OL_CNFG1 寄存器中的 HB_OLP_CNFG 位决定。
  • 要诊断的半桥对由 HB_OL_CNFG1 寄存器中的 HB_OLP_SEL 位决定。
  • 关断状态诊断比较器输出在 HB_STAT2 寄存器中的 HB_OLP_STAT 位上可用。输出不会被锁存。
  • 用户需要切换所有的组合并在比较器输出稳定后记录状态位输出。
  • 根据输入组合和状态寄存器用户，可以判断输出是否有故障。

DRV8002-Q1 关闭状态（无源）诊断图 7-9 关闭状态（无源）诊断

以下输出、下拉/上拉和 VREF 组合如下所示：

表 7-20 关断状态输出上拉/下拉和 VREF 选项
HB_OLP_CNFG 说明
00b OLP 关断
01b 使能 X 上拉，使能输出 Y 下拉，选择输出 Y，VREF 低电平
10b 使能 X 上拉，使能输出 Y 下拉，选择输出 X，VREF 高电平
11b 使能 X 上拉，使能输出 Y 上拉，选择输出 Y，VREF 低电平

无故障场景与故障场景的 OLP 组合和真值表如表 7-21 所示。为了使诊断激活并有效，寄存器 HB_OUT_CNFGx 中的 OUTx_CNFG 位中的所有半桥配置都必须为零（禁用）。

表 7-21 关断状态诊断控制表
用户输入 OLP 设置 HB_OLP_STAT
HB_OLP_CNFG nSLEEP OUTX OUTY CMP REF 所选输出 正常 开路 GND 短路 VM 短路
01b 1 ROLP_PU ROLP_PD VOLP_REFL OUTY 1b 0b 0b 1b
10b 1 ROLP_PU ROLP_PD VOLP_REFH OUTX 0b 1b 0b 1b
11b 1 ROLP_PD ROLP_PU VOLP_REFL OUTY 1b 1b 0b 1b

以下半桥对关断状态组合和选择值如下所示。

注： 如果使能了任何半桥，则会自动禁用所有半桥 OLP 位，器件结束关断状态诊断。

表 7-22 OUTx 和 OUTy 配置
HB_OLP_SEL 选择 OUTX 和 OUTY 对
0000b 无输出
0001b OUT1 和 OUT2
0010b OUT1 和 OUT3
0011b OUT1 和 OUT4
0100b OUT1 和 OUT5
0101b OUT1 和 OUT6
0110b OUT2 和 OUT3
0111b OUT2 和 OUT4
1000b OUT2 和 OUT5
1001b OUT2 和 OUT6
1010b OUT3 和 OUT4
1011b OUT3 和 OUT5
1100b OUT3 和 OUT6
1101b OUT4 和 OUT5
1110b OUT4 和 OUT6
1111b OUT5 和 OUT6