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DRV8301

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具有降压稳压器、电流分流放大器和 SPI 的最大 65V 三相栅极驱动器

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Rating Catalog Architecture Gate driver Control interface 3xPWM, 6xPWM Gate drive (A) 1.7 Vs (min) (V) 6 Vs ABS (max) (V) 65 Features Buck Step Down Converter, Current sense Amplifier, SPI/I2C Operating temperature range (°C) -40 to 125
Rating Catalog Architecture Gate driver Control interface 3xPWM, 6xPWM Gate drive (A) 1.7 Vs (min) (V) 6 Vs ABS (max) (V) 65 Features Buck Step Down Converter, Current sense Amplifier, SPI/I2C Operating temperature range (°C) -40 to 125
HTSSOP (DCA) 56 113.4 mm² 14 x 8.1
  • 6-V to 60-V Operating Supply Voltage Range
  • 1.7-A Source and 2.3-A Sink Gate Drive Current
    Capability
  • Slew Rate Control for EMI Reduction
  • Bootstrap Gate Driver With 100% Duty Cycle
    Support
  • 6- or 3-PWM Input Modes
  • Dual Integrated Current Shunt Amplifiers With
    Adjustable Gain and Offset
  • Integrated 1.5-A Buck Converter
  • 3.3-V and 5-V Interface Support
  • SPI
  • Protection Features:
    • Programmable Dead Time Control (DTC)
    • Programmable Overcurrent Protection (OCP)
    • PVDD and GVDD Undervoltage Lockout
      (UVLO)
    • GVDD Overvoltage Lockout (OVLO)
    • Overtemperature Warning/Shutdown
      (OTW/OTS)
    • Reported Through nFAULT, nOCTW, and SPI
      Registers
  • 6-V to 60-V Operating Supply Voltage Range
  • 1.7-A Source and 2.3-A Sink Gate Drive Current
    Capability
  • Slew Rate Control for EMI Reduction
  • Bootstrap Gate Driver With 100% Duty Cycle
    Support
  • 6- or 3-PWM Input Modes
  • Dual Integrated Current Shunt Amplifiers With
    Adjustable Gain and Offset
  • Integrated 1.5-A Buck Converter
  • 3.3-V and 5-V Interface Support
  • SPI
  • Protection Features:
    • Programmable Dead Time Control (DTC)
    • Programmable Overcurrent Protection (OCP)
    • PVDD and GVDD Undervoltage Lockout
      (UVLO)
    • GVDD Overvoltage Lockout (OVLO)
    • Overtemperature Warning/Shutdown
      (OTW/OTS)
    • Reported Through nFAULT, nOCTW, and SPI
      Registers

The DRV8301 is a gate driver IC for three-phase motor drive applications. The device provides three half-bridge drivers, each capable of driving two Nchannel MOSFETs. The DRV8301 supports up to 1.7-A source and 2.3-A peak current capability. The DRV8301 can operate off of a single power supply with a wide range from 6-V to 60-V. The device uses a bootstrap gate driver architecture with trickle charge circuitry to support 100% duty cycle. The DRV8301 uses automatic handshaking when the high-side or low-side MOSFET is switching to prevent flow of current. Integrated VDS sensing of the high-side and low-side MOSFETs is used to protect the external power stage against overcurrent conditions.

The DRV8301 includes two current shunt amplifiers for accurate current measurement. The amplifiers support bidirectional current sensing and provide an adjustable output offset up to 3 V.

The DRV8301 also includes an integrated switching mode buck converter with adjustable output and switching frequency. The buck converter can provide up to 1.5 A to support MCU or additional system power needs.

The SPI provides detailed fault reporting and flexible parameter settings such as gain options for the current shunt amplifiers and slew rate control of the gate drivers.

The DRV8301 is a gate driver IC for three-phase motor drive applications. The device provides three half-bridge drivers, each capable of driving two Nchannel MOSFETs. The DRV8301 supports up to 1.7-A source and 2.3-A peak current capability. The DRV8301 can operate off of a single power supply with a wide range from 6-V to 60-V. The device uses a bootstrap gate driver architecture with trickle charge circuitry to support 100% duty cycle. The DRV8301 uses automatic handshaking when the high-side or low-side MOSFET is switching to prevent flow of current. Integrated VDS sensing of the high-side and low-side MOSFETs is used to protect the external power stage against overcurrent conditions.

The DRV8301 includes two current shunt amplifiers for accurate current measurement. The amplifiers support bidirectional current sensing and provide an adjustable output offset up to 3 V.

The DRV8301 also includes an integrated switching mode buck converter with adjustable output and switching frequency. The buck converter can provide up to 1.5 A to support MCU or additional system power needs.

The SPI provides detailed fault reporting and flexible parameter settings such as gain options for the current shunt amplifiers and slew rate control of the gate drivers.
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设计和开发

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评估板

BOOSTXL-DRV8301 — 具有 DRV8301 和 NexFET™ MOSFET 的电机驱动 BoosterPack

BOOSTXL-DRV8301 是基于 DRV8301 前置驱动器和 CSD18533Q5A NextFET™ 功率 MOSFET 的 10A 三相无刷直流驱动平台。该模块包含 3 个低侧电流感应放大器（2 个在 DRV8301 内部，1 个在 DRV8301 外部）。该模块还包含一个 1.5A 降压转换器，针对短路、过热和击穿提供充分的防护，并且可通过 SPI 接口轻松配置。此 BoosterPack 非常适合想要了解无传感无刷控制技术和驱动平台设计的人士。此套件适用于所有 LaunchPad XL，您可以访问 (...)

用户指南: PDF | HTML
下载英文版本 (Rev.I): PDF | HTML
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应用软件和框架

INSTASPIN-BLDC — InstaSPIN™-BLDC 解决方案

为不断传承“让设计工程人员更容易获得及使用电机控制解决方案”这一理念，TI 倍感自豪地推出自己的最新款电机控制技术 InstaSPIN-BLDC。InstaSPIN-BLDC 专门针对低成本 BLDC 应用而推出，是一款遵循“越简单越好”理念的无传感器控制技术。在与超过 50 种不同电机类型进行的现场测试中，InstaSPIN-BLDC 能够在短短 20 秒内启动任一电机的运行！具有这种令人难以置信稳健性的原因在于，InstaSPIN-BLDC 无需任何与电机参数有关的知识即能够工作，而且用户仅需调节单个微调值即可。

与其他基于 EMF 过零检测时序的无传感器 BLDC (...)

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仿真模型

DRV8301 IBIS Model

SLOM252.ZIP (142 KB) - IBIS Model
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仿真模型

DRV8301 TINA-TI Reference Design

SPNM069.TSC (265 KB) - TINA-TI Reference Design
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仿真模型

DRV8301 TINA-TI Spice Model

SPNM068.ZIP (2324 KB) - TINA-TI Spice Model
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原理图

DRV830x Hardware Development Package

SLOC292.ZIP (2454 KB)
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参考设计

TIDM-THREEPHASE-BLDC-HC-SPI-INST — 具有 InstaSPIN 软件的三相无刷/PMSM 高电流电机控制解决方案

该参考设计展示了一种电机控制解决方案，用于旋转三相无刷直流 (BLDC) 和无刷交流 (BLAC)（通常称为“永磁同步 (PMSM)”）电机，此类电机采用 C2000™ Piccolo™ 微控制器（在 ROM 中支持 InstaSPIN-FOC 和 InstaSPIN-MOTION）以及 DRV8301 三相电机驱动器。它提供三个半桥驱动器，每个驱动器能够驱动两个 N 型 MOSFET，一个用于高侧，一个用于低侧。它支持峰值高达 2.3A 灌电流和 1.7A 拉电流能力，单一电源输入，且支持宽电压范围（6V 到 (...)
用户指南: PDF
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参考设计

TIDM-LPBP-BLDCMOTORDRIVE — 三相无刷直流电机驱动器

此三相无刷直流电机驱动器参考设计是基于 DRV8301 前置驱动器和 CSD18533Q5A NextFET™ 功率 MOSFET 的 10A 三相无刷直流驱动级。此设计包含三个低侧电流感应放大器（两个在 DRV8301 内部，一个在 DRV8301 外部）。此设计还采用一个 1.5A 降压转换器，针对短路、过热和击穿提供充分的防护，并且可通过 SPI 接口轻松配置。这是无传感器无刷控制技术和驱动级设计的理想选择。
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TIDM-THREEPHASE-BLDC-HC-SPI — 具有 SPI 的三相无刷/PMSM 高电流电机控制解决方案

此参考设计展示了适用于采用 C2000™ Piccolo™ 微控制器和 DRV8301 三相电机驱动器的旋转三相无刷直流 (BLDC) 和无刷交流 (BLAC)（通常称为永磁同步 (PMSM)）电机的电机控制解决方案。它提供三个半桥驱动器，每个驱动器能够驱动两个 N 类型金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET)，一个用于高侧，一个用于低侧。 它支持峰值高达 2.3A 灌电流和 1.7A 拉电流能力，单一电源输入，且支持宽电压范围（6V 到 (...)
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