HM8833BT [HMSEMI]

Dual-channel H-bridge motor driver chip;


型号：	HM8833BT
厂家：	H&M Semiconductor
描述：	Dual-channel H-bridge motor driver chip
文件：	总15页 (文件大小：974K)
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HM8833B

双通道 H 桥电机驱动芯片

特点

描述

●双通道H桥电流控制电机驱动器

●驱动两路直流电机或者一个步进电机

●低RDS(ON)电阻

HM8833B为玩具、打印机和其它电机一体化应用提供一种双通

道电机驱动方案。HM8833B有两路H桥驱动，可以驱动两路刷式直

流电机，或者一个双极步进电机，或者螺线管或者其它感性负载。

每一个桥的功率输出模块由N通道功率MOSFET组成，叫作H

桥驱动器。每个桥包含整流电路和限流电路。

●1.2A驱动输出

●宽电压供电，2.7V-15V

●PWM电流整流/限流

●过温关断电路

内部关断功能包含过流保护，短路保护，欠压锁定保护和过温

保护，并提供一个错误输出管脚。

●短路保护

HM8833B提供三种封装，一种是带有裸露焊盘的TSSOP-16封装，

另两种是带裸焊盘的QFN16封装，尺寸为4*4和3*3，能有效改善

散热性能，且是无铅产品，引脚框采用100％无锡电镀。

●欠压锁定保护

封装形式

应用



锂电池供电玩具

POS 打印机

安防相机

办公自动化设备

游戏机

TSSOP16

机器人

型号选择

产品型号

封装

包装

HM8833BT

TSSOP16-PP

料管，60颗/管

编带，3000颗/盘

编带，5000颗/盘

QFN16

HM8833BQ

QFN16-4*4

QFN16-3*3

HM8833BQR

典型应用原理图

HM8833B

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HM8833B

双通道 H 桥电机驱动芯片

功能结构框图

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HM8833B

双通道 H 桥电机驱动芯片

电路工作极限 at Ta = 25°C

Parameter

Symbol

Conditions

Ratings

-0.3 – 18

±1.2

Unit

负载电压

最大输出电流

瞬间峰值电流

逻辑输入电压

Sense 电压

工作温度

I_OUT

I_PEAK

-0.7 to 7

-0.3 to 0.5

-40 to 85

150

V_IN

V_SENSE

Range S

°C

T_A

T_J(max)

T_stg

最大结温

存储温度

-55 to 150

推荐工作条件 at Ta = 25°C

Min

NOM

Max Unit

负载供电电压范围

逻辑输入电压范围

VIN

2.7

5.75

单路 H 桥 RMS 输出电流

IOUT

注意 1，HM8833B 最大供电电压为 15V，此电压是针对步进电机的应用。如使用在

直流电机应用方案中，请控制 VM 电压在 11V 以下。

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HM8833B

双通道 H 桥电机驱动芯片

电特性 at Ta = 25°C, VM= 8V

PARAMETER

TEST CONDITIONS

xIN1 = 0 V, xIN2 = 0 V

VM falling

MIN

TYP MAX UNIT

POWER SUPPLY

IVM

VM 静态电流

VM 休眠电流

VM 欠压阈值

VM 欠压迟滞

3.5

IVMQ

VUVLO

VHYS

2.5

500

LOGIC-LEVEL INPUTS

VIL

VIH

逻辑输入低电平

逻辑输入高电平

nSLEEP

0.5

0.7

All other pins

nSLEEP

2.5

All other pins

VHYS

RPD

逻辑输入迟滞

0.4

500

100

输入内部下拉电阻

nSLEEP

kΩ

All except nSLEEP

VIN = 0

IIL

IIH

输入低电平电流

输入高电平电流

VIN = 3.3 V, nSLEEP

VIN = 3.3 V, all except nSLEEP

6.6

16.5

450

tDEG

防消抖时间

nFAULT OUTPUT (OPEN-DRAIN OUTPUT)

VOL

IOH

输出低电平

关断漏电流

IO = 5 mA

VO = 3.3 V

0.5

H-BRIDGE FETS

H 桥高侧 FET 导通电阻

VM = 5 V, I O = 500 mA

VM = 2.7 V, I O = 500 mA

VM = 5 V, I O = 500 mA

VM = 2.7 V, I O = 500 mA

VM = 5 V, VOUT = 0 V

400

450

400

450

RDS(ON)

mΩ

H 桥低侧 FET 导通电阻

IOFF

关断漏电流

-1

MOTOR DRIVER

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HM8833B

双通道 H 桥电机驱动芯片

fPWM

电流控制 PWM 频率

输出上升时间

输出下降时间

INx to OUTx 延迟

死区时间

Internal PWM frequency

16Ω to GND, 10% to 90%

kHz

240

200

0.5

tPROP

tDEAD

200

PROTECTION CIRCUITS

IOCP

tDEG

tOCP

tTSD

过流保护阈值

过流延迟时间

过流保护重启时间

过温阈值

2.2

1.5

1.9

℃

Die temperature

150

160

180

240

CURRENT CONTROL

VTRIP

xISEN 采样电压

blanking 时间

200

2.4

tBLANK

SLEEP MODE

tWAKE

开启延迟时间

nSLEEP inactive high to H-bridge on

0.2

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HM8833B

双通道 H 桥电机驱动芯片

模块功能描述

HM8833B 为刷式直流电机或者步进电机提供一种集成的驱动方案。芯片内部集成双通道 H 桥和整流电路。

HM8833B 的供电范围为 2.7V 到 15V，并提供 1.0A 连续输出。简单的 PWM 接口允许简单的接口控制电路。内部

整流电路的周期时间为 25us。HM8833B 还包含一个低功耗睡眠模式，允许不需要驱动芯片的时候节省功耗。

PWM Motor Drivers

HM8833B 包含两路 H 桥电机驱动电路，使用 PWM 电流控制。下图显示电路功能模块：

H-Bridge and Current-Chopping Circuitry

Bridge Control and Decay Modes

输入管脚 AIN1 和 AIN2 控制着输出管脚 AOUT1 和 AOUT2 的状态。类似的，输入管脚 BIN1 和 BIN2 控

制着输出管脚 BOUT1 和 BOUT2 的状态。下表显示了彼此间的逻辑关系。

xIN1

xIN2

xOUT1

xOUT2

FUNCTION

Coast / fast decay

Reverse

Forward

Brake / slow decay

H-Bridge Logic

逻辑输入也可以使用 PWM 控制来达到调速功能。当用 PWM 波控制一个桥臂时，并且在驱动电流为关断

时，由于电机的电感特性要求电流连续流通。这个电流叫做续流。为了操作这种电流，H 桥可以操作在两种不

同的状态，快衰减或者慢衰减。在快衰减模式，H 桥是被禁止的，续流电流流经体二极管；在慢衰减模式，电

机的下臂是短路的。

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HM8833B

双通道 H 桥电机驱动芯片

当 PWM 控制用于快衰模式，PWM 信号控制一个 xIN 管脚，而另一个管脚维持低电平；当运用于慢衰减，

另一管脚维持高电平。

PWM Control of Motor Speed

xIN1

PWM

xIN2

FUNCTION

Forward PWM, fast decay

PWM

Forward PWM, slow decay

Reverse PWM, fast decay

Reverse PWM, slow decay

PWM

下图显示了在不同驱动和衰减模式下的电流通路。

Drive and Decay Modes

Current Control

通过固定频率的 PWM 电流整流器，流过电机驱动桥臂的电流是被限制的或者是被控制的。在 DC 电机应

用中，电流控制功能作用于限制开启电流和停转电流。在步进电机应用中，电流控制功能始终存在。

当一个 H 桥被使能，流过相应桥臂的电流以一个斜率上升，此斜率由直流电压 VM 和电机的电感特性决定。

当电流达到设定的阈值，驱动器会关闭此电流，直到下一个 PWM 循环开始。注意，在电流被使能的那一刻，

xISEN 管脚上的电压是被忽略的，经过一个固定时间后，电流检测电路才被使能。这个消隐时间一般固定在

2.4us。这个消隐时间同时决定了在操作电流衰减时的最小 PWM 时间。

PWM 目标电流由比较器比较连接在 xISEN 管脚上的电流检测电阻上的电压和一个参考电压决定。这个参

考电压 VTRIP 一般固定是 200mV。下公式计算目标电流：

举个例子：假如使用了一个 1Ω的电阻，这样目标电流为 200mA。

注意：假如电流控制功能不需要使用，xISEN 管脚需直接接地。

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HM8833B

双通道 H 桥电机驱动芯片

nSLEEP Operation

当驱动 nSLEEP 管脚为低时，会使芯片进入低功耗睡眠模式。在这个状态下，H 桥是被禁止的，电荷泵停

止工作，内部所有逻辑被复位，内部所有时钟停止。所有输入被忽略直到 nSLEEP 管脚被拉高。当睡眠模式消

除后，需要一些时间（一般 1ms）延时，电机驱动才会正常工作。为了简化板级设计，nSLEEP 管脚可以上拉

到 VM。在这种情况下，推荐使用一个上电阻。这个电阻限制输入电流当 VM 大于 6.5V 时。nSLEEP 管脚内部

下拉 500kΩ电阻到地，同时内部还有一个 6.5V 的齐纳钳位二极管。当电流大于 250uA 时，可能会损坏内部输

入结构。因此，推荐上拉电阻阻值一般在 20kΩ到 75kΩ之间。

保护电路

HM8833B 有过流保护，过温保护和欠压保护。

过流保护 (OCP)

在每一个 FET 上有一个模拟电流限制电路，此电路限制流过 FET 的电流，从而限制门驱动。如果此过流

模拟电流维持时间超过 OCP 脉冲时间，H 桥内所有 FET 被禁止，nFAULT 管脚输出低电平。经过一个 OCP 尝

试时间（tOCP），驱动器会被重新使能，同时 nFAULT 管脚输出高电平。如果这个错误条件仍然存在，上述这

个现象重复出现。如果此错误条件消失了，驱动恢复正常工作。注意，只有被检测到过流的 H 桥被会禁止，而

其余 H 桥仍是正常工作的。

H 桥上臂和下臂上的过流条件是被独立检测的。对地短路，对 VM 短路，和输出之间短路，都会造成过流

关闭。注意，过流保护不使用 PWM 电流控制的电流检测电路，所以过流保护功能不作用与 xISEN 电阻。

过温保护 (TSD)

如果结温超过安全限制阈值，H 桥的作用 FET 被禁止，nFAULT 管脚输出低电平。一旦结温降到一个安全

水平，所有操作会自动恢复正常。

欠压锁定保护(UVLO)

在任何时候，如果 VM 管脚上的电压降到低于欠压锁定阈值，内部所有电路会被禁止，内部所有复位。当

VM 上的电压上升到 UVLO 以上，所有功能自动恢复。nFAULT 管脚输出低电平当欠压情况出现时。

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双通道 H 桥电机驱动芯片

电路应用信息

双极步进电机模式

HM8833B

典型原理图

典型 PCB 布局图

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HM8833B

双通道 H 桥电机驱动芯片

整步控制时序

半步控制时序

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双通道 H 桥电机驱动芯片

版图注意事项

PCB 板上应覆设大块的散热片，地线的连接应有很宽的地线覆线。为了优化电路的电特性和热参数性能，

芯片应该直接紧贴在散热片上。

对电极电源 VM，应该连接不小于 10uF 的电解电容对地耦合，电容应尽可能的靠近器件摆放。

为了避免因高速 dv/dt 变换引起的电容耦合问题，驱动电路输出端电路覆线应远离逻辑控制输入端的覆线。

逻辑控制端的引线应采用低阻抗的走线以降低热阻引起的噪声。

地线设置

芯片所有的地线都应连接在一起，且连线还应改尽可能的短。一个位于器件下的星状发散的地线覆设，将

是一个优化的设计。

在覆设的地线下方增加一个铜散热片会更好的优化电路性能。

电流取样设置

为了减小因为地线上的寄生电阻引起的误差，马达电流的取样电阻 RS 接地的地线要单独设置，减小其他因

素引起的误差。单独的地线最终要连接到星状分布的地线总线上，该连线要尽可能的短，对小阻值的 Rs，由于

Rs 上的压降 V=I*Rs 为 0.2V，PCB 上的连线压降与 0.2V 的电压将显得不可忽视，这一点要考虑进去。

PCB 尽量避免使用测试转接插座，测试插座的连接电阻可能会改变 Rs 的大小，对电路造成误差。Rs 值的

选择遵循下列公式：

Rs＝0.2/I_{TRIP max}

热保护

当内部电路结温超过 160℃时，过温模块开始工作，关断内部多有驱动电路。过温保护电路只保护电路温度

过高产生的问题，而不应对输出短路的情况产生影响。热关断的阈值窗口大小为 45℃。

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HM8833B

双通道 H 桥电机驱动芯片

管脚定义

TOP VIEW

TSSOP16-PP

QFN16-PP

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HM8833B

双通道 H 桥电机驱动芯片

管脚列表

NAME

Pin Description

EXTERNAL COMPONENTS

OR CONNECTIONS

TSSOP

QFN

POWER AND GROUND

GND

PPAD

器件地

所有地管脚和裸焊盘需连到系统地。

器件电源

内部整流

电机电源，做好滤波，最小10uF电容到地。

接一个1uF电容到地。

VINT

VCP

高侧栅极驱动储能接一个0.1uF电容到VM。

CONTROL

AIN1

H桥A输入1

H桥A输入2

逻辑输入，控制AOUT1，内部下拉。

AIN2

BIN1

逻辑输入，控制AOUT2，内部下拉。

H桥B输入1

H桥B输入2

逻辑输入，控制BOUT1，内部下拉。

BIN2

逻辑输入，控制BOUT2，内部下拉。

nSLEEP

Sleep 模式输入

高电平使芯片正常工作；低电平使芯片进入休眠低功耗模式。

STATUS

nFAULT

错误输出

当出现过温或过流时，输出低电平，开漏输出，使用需外部上拉。

OUTPUT

AISEN

A组检流

A组检流，接检流电阻到地；若不使用检流，直接接地。

BISEN

B组检流

B组检流，接检流电阻到地；若不使用检流，直接接地。

接电机A组线圈

AOUT1

H桥A输出1

AOUT2

BOUT1

BOUT2

H桥A输出2

H桥B输出1

H桥B输出2

接电机B组线圈

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HM8833B

双通道 H 桥电机驱动芯片

TSSOP16 with exposed thermal pad

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HM8833B

双通道 H 桥电机驱动芯片

QFN16 (4*4mm)

QFN16 (3*3mm)

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HM8833BT [HMSEMI]

相关型号：

SI9130DB

SI9135LG-T1

SI9135LG-T1-E3

SI9135_11

SI9136_11

SI9130CG-T1-E3

SI9130LG-T1-E3

SI9130_11

SI9137

SI9137DB

SI9137LG

SI9122E