ZHCSZ33 October   2025 DRV8311-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  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
    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. 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. DRV8311-Q1 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 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

电气特性

TJ = –40°C 至 +150°C,VVM = 3 至 20V(除非另有说明)。典型限值适用于 TA = 25°C、VVM = 12V
参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位
电源
IVMQ VM 睡眠模式电流 VVM = 12V,nSLEEP = 0,TA = 25°C 1.5 3 µA
nSLEEP = 0,TA = 125°C 9 µA
IVMS VM 待机模式电流 VVM = 12V,nSLEEP = 1,INHx = INLx = 0,SPI =“关闭”,TA = 25°C 7 12 mA
nSLEEP = 1,INHx = INLx = 0,SPI =“关闭” 8 12 mA
IVM VM 工作模式电流 VVM = 12V,nSLEEP = 1,fPWM = 25kHz,TA = 25°C 10 13 mA
VVM = 12V,nSLEEP = 1,fPWM = 200kHz,TA = 25°C 12 14 mA
nSLEEP =1,fPWM = 25kHz 10 15 mA
nSLEEP =1,fPWM = 200kHz 12 15 mA
VAVDD 模拟稳压器电压 VVM > 4V,VVIN_AVDD > 4.5V,0mA ≤ IAVDD ≤ 100mA 3.15 3.3 3.45 V
VAVDD VVM > 3.5V,3.5V ≤VVIN_AVDD ≤ 4.5V,0mA ≤ IAVDD ≤ 35mA 3 3.3 3.6 V
VAVDD 2.5V ≤ VVIN_AVDD ≤ 3.5V,0mA ≤ IAVDD ≤ 10mA 2.2 VIN_AVDD-0.3 3.4 V
VAVDD VVM < 4V,VVIN_AVDD > 4.5V,0mA ≤ IAVDD ≤ 40mA 3 3.3 3.6 V
VAVDD VVM < 3.5V,3.5V ≤VVIN_AVDD ≤ 4.5V,0mA ≤ IAVDD ≤ 20mA 3 3.3 3.6 V
IAVDD_LIM 外部模拟稳压器电流限制  148 200 250 mA
IAVDD 外部模拟稳压器负载 VVM > 4V,VVIN_AVDD > 4.5V 100 mA
VVM < 4V,VVIN_AVDD > 4.5V 40 mA
VVM > 3.5V,3.6V ≤VVIN_AVDD ≤ 4.5V 35 mA
VVM < 3.5V,3.6V ≤VVIN_AVDD ≤ 4.5V 20 mA
2.5V ≤VVIN_AVDD ≤ 3.6V 10 mA
CAVDD AVDD 引脚上的电容 IAVDD ≤ 25mA;  0.7 1 7 µF
IAVDD ≥ 25mA;  3.3 4.7 7 µF
RAVDD AVDD 输出电压调节 VVIN_AVDD > 4.5V;IAVDD ≤ 20mA;  -3 3 %
VVIN_AVDD > 4.5V;20mA ≤ IAVDD ≤ 40mA;  -2 2 %
VVIN_AVDD > 4.5V;IAVDD ≥ 40mA;  -3 3 %
VVCP 电荷泵稳压器电压 VCP,以 VM 为基准 3 5 5.6 V
tWAKE 唤醒时间 VVM > VUVLO,nSLEEP = 1 以使输出就绪 1 3 ms
tWAKE_CSA CSA 的唤醒时间 当 nSLEEP = 1 时,VCSAREF > VCSAREF_UV 以使 SOx 就绪 30 50 µs
tSLEEP 关断时间 nSLEEP = 0 至驱动器进入三态 100 200 µs
tRST 复位脉冲时间 nSLEEP = 0 复位故障的周期 10 65 µs
逻辑电平输入(INHx、INLx、nSLEEP、SCLK、SDI)
VIL 输入逻辑低电平电压 0 0.6 V
VIH 输入逻辑高电平电压 1.65 5.5 V
VHYS 输入逻辑迟滞 100 300 660 mV
IIL 输入逻辑低电平电流 VPIN(引脚电压)= 0V -1 1 µA
IIH 输入逻辑高电流 nSLEEP,VPIN(引脚电压)= 5V 30 µA
其他引脚,VPIN(引脚电压)= 5V 50 µA
RPD 输入下拉电阻 nSLEEP 230 300
其他引脚 160 200
CID 输入电容 30 pF
逻辑电平输入 (nSCS)
VIL 输入逻辑低电平电压 0 0.6 V
VIH 输入逻辑高电平电压 1.5 5.5 V
VHYS 输入逻辑迟滞 200 500 mV
IIL 输入逻辑低电平电流 VPIN(引脚电压)= 0V 90 µA
IIH 输入逻辑高电流 VPIN(引脚电压)= 5V 70 µA
RPU 输入上拉电阻 48 90
CID 输入电容 30 pF
四电平输入(GAIN、MODE、SLEW)
VL1 输入模式 1 电压 连接至 AGND 0 0.21*AVDD V
VL2 输入模式 2 电压 47kΩ +/- 5% 连接至 GND 0.25*AVDD 0.5*AVDD 0.55*AVDD V
VL3 输入模式 3 电压 高阻态 0.606*AVDD 0.757*AVDD 0.909*AVDD V
VL4 输入模式 4 电压 连接至 AVDD 0.94*AVDD AVDD V
RPU 输入上拉电阻 至 AVDD 48 70
RPD 输入下拉电阻 至 AGND 160 200
开漏输出 (nFAULT)
VOL 输出逻辑低电平电压 IOD = -5mA 0.4 V
IOH 输出逻辑高电平电流 VOD = 5V -1 1 µA
COD 输出电容 30 pF
推挽式输出 (SDO)
VOL 输出逻辑低电平电压 IOP = -5mA,2.2V ≤ VAVDD ≤ 3V 0 0.55 V
IOP = -5mA,3V ≤ VAVDD ≤ 3.6V 0 0.5 V
VOH 输出逻辑高电压 IOP = 5mA,2.2V ≤ VAVDD ≤ 3V VAVDD - 0.86 3 V
IOP = 5mA,3V ≤ VAVDD ≤ 3.6V VAVDD - 0.5 3.6 V
IOL 输出逻辑低电平电流 VOP = 0V -1 1 µA
IOH 输出逻辑高电平电流 VOP = 5V -1 1 µA
COD 输出电容 30 pF
驱动器输出
RDS(ON) MOSFET 总导通电阻(高侧 + 低侧) 6V ≥ VVM ≥ 3V,IOUT = 1A,TJ = 25°C 300 350
6V ≥ VVM ≥ 3V,IOUT = 1A, TJ = 150°C 450 500
VVM ≥ 6V,IOUT = 1A,TJ = 25°C 210 265
VVM ≥ 6V,IOUT = 1A,TJ = 150°C 330 375
SR 相位引脚转换率从低切换到高(从 VM 的 20% 上升到 80%) VVM = 12V;SLEW = 00b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 AGND(HW 型号) 18 35 55 V/us
SR VVM = 12V;SLEW = 01b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 47kΩ +/- 5% 再连接至 AGND(HW 型号) 35 75 100 V/us
SR VVM = 12V;SLEW = 10b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 Hi-Z(HW 型号) 90 180 225 V/us
SR VVM = 12V;SLEW = 11b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 AVDD(HW 型号) 140 230 355 Vµs
SR 相位引脚转换率从高切换到低(从 VM 的 80% 下降到 20%)
 
VVM = 12V;SLEW = 00b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 AGND(HW 型号) 20 35 50 V/us
VVM = 12V;SLEW = 01b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 47kΩ +/- 5% 再连接至 AGND(HW 型号) 35 75 100 V/us
VVM = 12V;SLEW = 10b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 Hi-Z(HW 型号) 80 180 225 V/us
VVM = 12V;SLEW = 11b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 AVDD(HW 型号) 125 270 350 V/us
tDEAD 输出死区时间(高电平到低电平/低电平到高电平) VVM = 12V,SLEW = 00b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 AGND(HW 型号),DEADTIME = 000b,仅握手  500 1200 ns
VVM = 12V,SLEW = 01b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 47kΩ +/- 5% 再连接至 AGND(HW 型号),DEADTIME = 000b,仅握手  450 760 ns
VVM = 12V,SLEW = 10b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 Hi-Z(HW 型号),DEADTIME = 000b,仅握手  425 720 ns
VVM = 12V,SLEW = 11b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 AVDD(HW 型号),DEADTIME = 000b;仅握手  425 710 ns
VVM = 12V,DEADTIME = 001b 200 540 ns
VVM = 12V,DEADTIME = 010b 400 550 ns
VVM = 12V,DEADTIME = 011b 600 760 ns
VVM = 12V,DEADTIME = 100b 800 900 ns
VVM = 12V,DEADTIME = 101b 1000 1100 ns
VVM = 12V,DEADTIME = 110b 1200 1300 ns
VVM = 12V,DEADTIME = 111b 1400 1500 ns
tPD 传播延迟(高侧/低侧开/关) INHx = 1 至 OUTx 切换,VVM = 12V,SLEW = 00b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 AGND(HW 型号) 1000 1500 ns
INHx = 1 至 OUTx 切换,VVM = 12V,SLEW = 01b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 47kΩ +/- 5% 再连接至 AGND(HW 型号) 650 1100 ns
INHx = 1 至 OUTx 切换,VVM = 12V,SLEW = 10b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 Hi-Z(HW 型号) 550 950 ns
INHx = 1 至 OUTx 切换,VVM = 12V,SLEW = 11b(SPI 型号)或 SLEW 引脚连接至 AVDD(HW 型号) 500 910 ns
tMIN_PULSE 最小输出脉冲宽度 SLEW = 11b 500 ns
电流检测放大器
GCSA 电流检测增益(SPI 器件) CSA_GAIN = 00(SPI 型号)或 GAIN 引脚连接至 AGND(HW 型号) 0.25 V/A
CSA_GAIN = 01(SPI 型号)或 GAIN 引脚连接至 47kΩ +/- 5% 再连接至 GND(HW 型号) 0.5 V/A
CSA_GAIN = 10(SPI 型号)或 GAIN 引脚连接至 Hi-Z(HW 型号) 1 V/A
CSA_GAIN = 11(SPI 型号)或 GAIN 引脚连接至 AVDD(HW 型号) 2 V/A
GCSA_ERR 电流检测增益误差 TJ = 25°C,IPHASE < 2.5A,VM ≥ 6V -5 4 %
TJ = 25°C,IPHASE > 2.5A,VM ≥ 6V -5 5 %
IPHASE < 2.5A,VM ≥ 6V -5.5 5.5 %
IPHASE > 2.5A,VM ≥ 6V -7 7 %
IMATCH A、B 和 C 相之间的电流检测增益误差匹配 TJ = 25°C -5 5 %
-5 5 %
FSPOS 满标量程正电流测量 5 A
FSNEG 满标量程负电流测量 -5 A
VLINEAR SOX 输出电压线性范围 0.25 VCSAREF – 0.25 V
IOFFSET_RT 电流检测偏移低侧电流输入(室温) TJ = 25°C,相电流 = 0A,GCSA = 0.25V/A -50 50 mA
TJ = 25°C,相电流 = 0A,GCSA = 0.5V/A -50 50 mA
TJ = 25°C,相电流 = 0A,GCSA = 1V/A -30 30 mA
TJ = 25°C,相电流 = 0A,GCSA = 2V/A -30 30 mA
IOFFSET 以低侧电流输入为基准的电流检测偏移 相电流 = 0A,GCSA = 0.25V/A -70 70 mA
相电流 = 0A,GCSA = 0.5V/A -50 50 mA
相电流 = 0A,GCSA = 1V/A -50 50 mA
相电流 = 0A,GCSA = 2V/A -50 50 mA
tSET 至 ±1% 的趋稳时间,SOx 引脚上为 30pF SOx 上的阶跃 = 1.2V,GCSA = 0.25V/A 1 μs
SOx 上的阶跃 = 1.2V,GCSA = 0.5V/A 1 μs
SOx 上的阶跃 = 1.2V,GCSA = 1V/A 1 μs
SOx 上的阶跃 = 1.2V,GCSA = 2V/A 1 μs
VDRIFT 漂移失调电压 相电流 = 0A -150 150 µA/℃
ICSAREF CSAREF 输入电流 CSAREF = 3.0V 1.7 3 mA
保护电路
VUVLO 电源欠压锁定 (UVLO) VM 上升 2.6 2.7 2.8 V
VM 下降 2.5 2.6 2.7 V
VUVLO_HYS 电源欠压锁定迟滞 上升至下降阈值 60 125 210 mV
tUVLO 电源欠压抗尖峰脉冲时间 5 7.5 13 µs
VVINAVDD_UV AVDD 电源输入欠压锁定 (VINAVDD_UV) VIN_AVDD 上升 2.6 2.7 2.8 V
VIN_AVDD 下降 2.5 2.6 2.7 V
VVINAVDD_UV_HYS AVDD 电源输入欠压锁定磁滞 上升至下降阈值 100 125 150 mV
tVINAVDD_UV AVDD 电源输入欠压抗尖峰脉冲时间 2.5 4 5 µs
VCPUV 电荷泵欠压锁定(相对于 VM 的电压) VCP 上升 2 2.3 2.5 V
VCP 下降 2 2.2 2.4 V
VCPUV_HYS 电荷泵欠压锁定磁滞 上升至下降阈值 65 100 125 mV
tCPUV 电荷泵欠压锁定抗尖峰脉冲时间 0.2 0.5 µs
VCSAREF_UV CSA 基准欠压锁定 VCSAREF 上升 1.68 1.8 1.95 V
VCSAREF_UV CSA 基准欠压锁定 VCSAREF 下降 1.6 1.7 1.85 V
VCSAREF_UV_HYS CSA 基准欠压锁定磁滞 上升至下降阈值 70 90 110 mV
VAVDD_UV 模拟稳压器欠压锁定 VAVDD 上升 1.8 2 2.2 V
VAVDD 下降 1.7 1.8 1.95 V
IOCP 过流保护跳变点 OCP_LVL = 0(SPI 型号)或 MODE 引脚连接至 AGND 或 MODE 引脚连接至 Hi-Z(HW 型号) 5.8 9 11.5 A
OCP_LVL = 1(SPI 型号)或 MODE 引脚连接至 AVDD 或 MODE 引脚连接至 47kΩ +/- 5% 再连接至 AGND(HW 型号) 3.4 5 7.5 A
tBLANK 过流保护消隐时间(SPI 型号) OCP_TBLANK = 00b 0.2 µs
OCP_TBLANK = 01b 0.5 µs
OCP_TBLANK = 10b 0.8 µs
OCP_TBLANK = 10b 1 µs
tBLANK 过流保护消隐时间(HW 型号) 0.2 µs
tOCP_DEG 过流保护抗尖峰脉冲时间(SPI 型号) OCP_DEG = 00b 0.2 µs
OCP_DEG = 01b 0.5 µs
OCP_DEG = 10b 0.8 µs
OCP_DEG = 11b 1 µs
tOCP_DEG 过流保护抗尖峰脉冲时间(HW 型号) 1 µs
tRETRY 过流保护重试时间(SPI 型号) FAST_RETRY = 00b 0.24 0.5 0.65 ms
FAST_RETRY = 01b 0.7 1 1.2 ms
FAST_RETRY = 10b 1.6 2 2.2 ms
FAST_RETRY = 11b 4.4 5 5.3 ms
SLOW_RETRY = 00b 390 500 525 ms
SLOW_RETRY = 01b 840 1000 1050 ms
SLOW_RETRY = 10b 1700 2000 2200 ms
SLOW_RETRY = 11b 4400 5000 5400 ms
tRETRY 过流保护重试时间(HW 型号) 5 ms
TOTW 热警告温度 芯片温度 (TJ) 上升 170 178 185 °C
TOTW_HYS 热警告迟滞 芯片温度 (TJ) 25 30 °C
TTSD 热关断温度 芯片温度 (TJ) 上升 180 190 200 °C
TTSD_HYS 热关断磁滞 芯片温度 (TJ) 25 30 °C
TTSD 热关断温度 (LDO) 芯片温度 (TJ) 上升 180 190 200 °C
TTSD_HYS 热关断迟滞 (LDO) 芯片温度 (TJ) 25 30 °C
PWM 输出精度 (tSPI)
RPWM 输出 PWM 分辨率 PWM 频率 = 20kHz 10
APWM 输出 PWM 精度  VVM < 4.5V,禁用 PWM_SYNC 和时钟调优 -7.5 7.5 %
VVM > 4.5V,禁用 PWM_SYNC 和时钟调优 -4 4 %
启用 PWM_SYNC 且禁用时钟调优 -1 1 %
禁用 PWM_SYNC 且 SPISYNC_ACRCY = 11b -2 2 %
禁用 PWM_SYNC 且 SPISYNC_ACRCY = 10b -1 1 %
禁用 PWM_SYNC 且 SPISYNC_ACRCY = 01b -1 1 %
禁用 PWM_SYNC 且 SPISYNC_ACRCY = 00b -1 1 %