ZHCSZ33 October   2025 DRV8311-Q1

PRODUCTION DATA  

  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
  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 SPI 时序要求
    7. 6.7 SPI 次级器件模式时序
    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  输出级
      2. 7.3.2  控制模式
        1. 7.3.2.1 6x PWM 模式(仅限 DRV8311S-Q1 和 DRV8311H-Q1 型号)
        2. 7.3.2.2 3x PWM 模式(仅限 DRV8311S-Q1 和 DRV8311H-Q1 型号)
        3. 7.3.2.3 PWM 生成模式(DRV8311S-Q1 和 DRV8311P-Q1 型号)
      3. 7.3.3  器件接口模式
        1. 7.3.3.1 串行外设接口 (SPI)
        2. 7.3.3.2 硬件接口
      4. 7.3.4  AVDD 线性稳压器
      5. 7.3.5  电荷泵
      6. 7.3.6  压摆率控制
      7. 7.3.7  跨导(死区时间)
      8. 7.3.8  传播延迟
      9. 7.3.9  引脚图
        1. 7.3.9.1 逻辑电平输入引脚(内部下拉)
        2. 7.3.9.2 逻辑电平输入引脚(内部上拉)
        3. 7.3.9.3 开漏引脚
        4. 7.3.9.4 推挽引脚
        5. 7.3.9.5 四电平输入引脚
      10. 7.3.10 电流检测放大器
        1. 7.3.10.1 电流检测放大器操作
        2. 7.3.10.2 电流检测放大器失调电压校正
      11. 7.3.11 保护功能
        1. 7.3.11.1 VM 电源欠压锁定 (NPOR)
        2. 7.3.11.2 欠压保护 (UVP)
        3. 7.3.11.3 过流保护 (OCP)
          1. 7.3.11.3.1 OCP 锁存关断 (OCP_MODE = 010b)
          2. 7.3.11.3.2 OCP 自动重试(OCP_MODE = 000b 或 001b)
          3. 7.3.11.3.3 OCP 仅报告 (OCP_MODE = 011b)
          4. 7.3.11.3.4 OCP 已禁用 (OCP_MODE = 111b)
        4. 7.3.11.4 过热保护
          1. 7.3.11.4.1 热警告 (OTW)
          2. 7.3.11.4.2 热关断 (OTSD)
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 功能模式
        1. 7.4.1.1 睡眠模式
        2. 7.4.1.2 运行模式
        3. 7.4.1.3 故障复位(CLR_FLT 或 nSLEEP 复位脉冲)
    5. 7.5 SPI 通信
      1. 7.5.1 编程
        1. 7.5.1.1 SPI 和 tSPI 格式
  9. 8 DRV8311-Q1 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 三相无刷直流电机控制
        1. 9.2.1.1 详细设计过程
          1. 9.2.1.1.1 电机电压
        2. 9.2.1.2 驱动器传播延迟和死区时间
        3. 9.2.1.3 延迟补偿
        4. 9.2.1.4 电流检测和输出滤波
        5. 9.2.1.5 应用曲线
    3. 9.3 三相无刷直流 tSPI 电机控制
      1. 9.3.1 详细设计过程
    4. 9.4 备选应用
    5. 9.5 电源相关建议
      1. 9.5.1 大容量电容
    6. 9.6 布局
      1. 9.6.1 布局指南
      2. 9.6.2 布局示例
      3. 9.6.3 散热注意事项
        1. 9.6.3.1 功率损耗和结温估算
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 支持资源
    2. 10.2 商标
    3. 10.3 静电放电警告
    4. 10.4 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

电流检测和输出滤波

通常,SOx 引脚通过 MCU 中的模数转换器进行采样,以计算相电流。相电流信息用于闭环控制,例如场定向控制。

方程式 15 中展示了相电流计算的一个示例。

方程式 15. S O x =   V R E F 2 ± ( G C S A × I O U T x )

对于 VREF = 3.0V、GAIN = 0.5V/A 且 SOx 电压为 1.2V 的系统,IOUTx = 0.6A。

有时,SOx 信号上会出现高频噪声,这可能是由于 VREF 上的电压纹波、SOx 布线上增加的电感或者 SOx 布线靠近高频元件而引起的。建议在 MCU 附近添加一个低通 RC 滤波器,其截止频率至少为梯形换向 PWM 开关频率的 10 倍和正弦换向 PWM 开关频率的 100 倍,以便滤除高频噪声。推荐使用 330Ω、22pF 的 RC 滤波器,以尽可能减少向 ADC 和电流镜像电路添加的并联电容,而不增加 CSA 输出的趋稳时间。

低通 RC 滤波器的截止频率如方程式 16 所示。

方程式 16. f c = 1 2 π R C
注:

在运行需要两路或三路电流检测的无传感器正弦波或 FOC 控制时,CSA 输出端会出现小范围的动态偏移和增益误差。有关纠正措施的详细信息,请参阅节 7.3.10.2。