DRV8434S [TI]
具有集成式电流感应和失速检测功能的 48V、2.5A 双极步进电机驱动器（使用 SPI 接口）;
| 型号： | DRV8434S |
| 厂家： | 
TEXAS INSTRUMENTS |
| 描述： | 具有集成式电流感应和失速检测功能的 48V、2.5A 双极步进电机驱动器（使用 SPI 接口） 电机 驱动 驱动器 |
| 文件： | 总73页 (文件大小：4671K) |
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DRV8434S
ZHCSN22 –APRIL 2020
具有集成电流检测、1/256 微步进、SPI 接口、智能调优技术和失速检测的
DRV8434S 步进电机驱动器
DRV8434S 采用内部电流检测架构，无需再使用两个
1 特性
外部功率检测电阻，可缩小 PCB 面积并降低系统成
本。该器件使用内部PWM 电流调节方案，该方案能在
智能调优、慢速和混合衰减选项之间进行选择。智能调
优技术可自动调节，以实现出色的电流调节并减少电机
的可闻噪声。
• PWM 微步进电机驱动器
– 具有STEP/DIR 引脚的SPI 接口
– 最高1/256 的微步进分度器
• 集成电流检测功能
– 无需检测电阻
– ±4% 满量程电流精度
借助具有 STEP/DIR 引脚的简单 SPI 接口，可通过外
部控制器管理步进电机的方向和步进速率。这款器件可
配置为多种步进模式，从全步进模式到 1/256 微步进
模式皆可。利用先进的失速检测算法，设计人员可以检
测电机是否停止运行，并根据需要采取措施。该器件还
包括一个集成的扭矩 DAC，该扭矩DAC 允许通过SPI
调整输出电流，而无需调整 VREF 基准。提供的其他
保护特性包括：电源欠压、电荷泵故障、过流、短路、
开路负载和过热保护。故障状态通过 nFAULT 引脚指
示。
• 智能调优、慢速和混合衰减选项
• 工作电源电压范围为4.5V 至48V
• 低RDS(ON)：24V、25°C 时为330mΩHS + LS
• 高电流容量：2.5A 满量程、1.8A 均方根电流
• TRQ_DAC 位可调节满量程电流
• 可配置关断时间PWM 斩波
– 7μs、16μs、24μs 或32μs
• 支持1.8V、3.3V、5.0V 逻辑输入
• SPI 支持菊花链
• 低电流睡眠模式(2μA)
• 展频时钟，以降低EMI
• 小型封装和外形尺寸
• 保护特性
该器件采用 nSLEEP 引脚，可提供一种低功耗的休眠
模式，从而实现极低待机电流。该器件采用全双工、4
线同步 SPI 通信功能，并允许通过菊花链方式串联最
多63 个器件以实现可配置性和提供详细故障报告。
– VM 欠压锁定(UVLO)
– 电荷泵欠压(CPUV)
– 过流保护(OCP)
– 无传感器失速检测
– 开路负载检测(OL)
– 过热警告(OTW)
器件信息
器件型号(1)
封装尺寸（标称值）
9.7mm x 4.4mm
4mm x 4mm
封装
DRV8434SPWPR
DRV8434SRGER
HTSSOP (28)
VQFN (24)
(1) 如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的可订购产品附
录。
– 热关断(OTSD)
– 故障调节输出(nFAULT)
2 应用
• 打印机和扫描仪
• ATM 和验钞机
• 纺织机
• 舞台照明设备
• 办公和家庭自动化
• 工厂自动化和机器人
• 医疗应用
• 3D 打印机
简化版原理图
3 说明
DRV8434S 是一款适用于工业和消费类应用的步进电
机驱动器。该器件由两个N 沟道功率MOSFET H 桥驱
动器、一个微步进分度器以及集成电流检测功能完全集
成。DRV8434S 最高可驱动 2.5A 满量程输出电流（取
决于PCB 设计）。
本文档旨在为方便起见，提供有关TI 产品中文版本的信息，以确认产品的概要。有关适用的官方英文版本的最新信息，请访问
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English Data Sheet: SLOSE70
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内容
1 特性................................................................................... 1
2 应用................................................................................... 1
3 说明................................................................................... 1
4 修订历史记录.....................................................................2
5 引脚配置和功能................................................................. 2
5.1 引脚功能......................................................................3
6 规格................................................................................... 4
6.1 绝对最大额定值...........................................................4
6.2 ESD 等级.................................................................... 4
6.3 建议运行条件.............................................................. 5
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 分度器时序要求...........................................................7
7 详细说明.......................................................................... 10
7.1 概述...........................................................................10
7.2 功能模块图................................................................ 11
7.3 特性说明....................................................................11
7.4 器件功能模式............................................................ 34
7.5 编程...........................................................................35
7.6 寄存器映射................................................................40
8 应用和实施.......................................................................48
8.1 应用信息....................................................................48
8.2 典型应用....................................................................48
9 电源相关建议...................................................................53
9.1 大容量电容................................................................53
10 布局............................................................................... 54
10.1 布局指南..................................................................54
11 器件和文档支持..............................................................56
11.1 接收文档更新通知................................................... 56
11.2 支持资源..................................................................56
11.3 商标.........................................................................56
11.4 静电放电警告...........................................................56
11.5 术语表..................................................................... 56
12 机械、封装和可订购信息...............................................57
4 修订历史记录
注：以前版本的页码可能与当前版本的页码不同
日期
修订版本
说明
*
2020 年12 月
初始发行版
5 引脚配置和功能
图5-1. PWP PowerPAD™ 封装28 引脚HTSSOP 俯视图
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图5-2. RGE 封装24 引脚VQFN（带有外露散热焊盘） 俯视图
5.1 引脚功能
引脚
NO.
I/O
类型
说明
名称
HTSSOP
4、5
VQFN
AOUT1
AOUT2
PGND
BOUT2
BOUT1
CPH
3
4
O
O
绕组A 输出。连接到步进电机绕组。
输出
输出
电源
输出
输出
6、7
绕组A 输出。连接到步进电机绕组。
电源接地。连接到系统接地。
3、12
8, 9
2、7
5
—
O
O
绕组B 输出。连接到步进电机绕组
绕组B 输出。连接到步进电机绕组
6
10、11
28
23
22
19
20
电荷泵开关节点。在CPH 到CPL 之间连接一个额定电压为VM 的X7R
0.022µF 陶瓷电容器。
—
电源
CPL
27
DIR
24
I
I
方向输入。逻辑电平设置步进的方向；内部下拉电阻。
输入
输入
ENABLE
25
逻辑低电平将禁用器件输出；逻辑高电平则会启用；内部上拉至DVDD。
逻辑电源电压。通过电容为0.47μF 至1μF、额定电压为6.3V 或10V
的X7R 陶瓷电容器连接至GND。
DVDD
GND
15
14
17
10
9
—
—
I
电源
电源
输入
器件接地。连接到系统接地。
电流设定基准输入。最大值为3.3V。DVDD 可用于通过电阻分压器提供
VREF。
VREF
12
串行芯片选择。此引脚上的低电平有效支持串行接口通信。内部上拉到
DVDD。
nSCS
SCLK
18
22
13
17
I
I
输入
输入
串行时钟输入。串行数据会移出并在此引脚上的相应上升沿和下降沿被捕
捉。
SDI
21
20
23
1
16
15
18
24
I
O
I
串行数据输入。在SCLK 引脚的下降沿捕捉数据。
串行数据输出。在SCLK 引脚的上升沿移出数据。
步进输入。上升沿使分度器前进一步；内部下拉电阻。
电荷泵输出。通过一个X7R 0.22μF 16V 陶瓷电容器连接至VM。
输入
推挽
输入
电源
SDO
STEP
VCP
—
电源。连接到电机电源电压，并通过两个0.01µF 陶瓷电容器（每个引脚
一个）和一个额定电压为VM 的大容量电容器旁路到PGND。
VM
2、13
1、8
—
电源
适用于SDO 输出的电源引脚。连接到外部电压，具体取决于所需的逻辑
电平。
VSDO
nFAULT
nSLEEP
PAD
19
16
26
-
14
11
21
-
—
电源
O
故障指示。故障状态下拉至逻辑低电平；开漏输出需要外部上拉电阻。
漏极开路
睡眠模式输入。逻辑高电平用于启用器件；逻辑低电平用于进入低功耗睡
眠模式；内部下拉电阻。nSLEEP 低电平脉冲将清除故障。
I
输入
-
-
散热焊盘。连接到系统接地。
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6 规格
6.1 绝对最大额定值
在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）(1)
最小值
–0.3
–0.3
–0.3
–0.3
-0.3
最大值
单位
50
V
电源电压(VM)
VVM + 7
VVM
V
V
电荷泵电压（VCP、CPH）
电荷泵负开关引脚(CPL)
VVM
V
nSLEEP 引脚电压(nSLEEP)
5.75
V
内部稳压器电压(DVDD)
-0.3
5.75
V
SDO 输出基准电压(VSDO)
-0.3
5.75
V
控制引脚电压（STEP、DIR、ENABLE、nFAULT、SDI、SDO、SCLK、nSCS）
开漏输出电流(nFAULT)
0
10
mA
V
-0.3
5.75
基准输入引脚电压(VREF)
VVM + 1
VVM + 3
V
连续相节点引脚电压（AOUT1、AOUT2、BOUT1、BOUT2）
瞬态100ns 相节点引脚电压（AOUT1、AOUT2、BOUT1、BOUT2）
峰值驱动电流（AOUT1、AOUT2、BOUT1、BOUT2）
工作环境温度，TA
–1
–3
V
A
受内部限制
-40
-40
-65
125
150
150
°C
°C
°C
运行结温，TJ
贮存温度，Tstg
(1) 应力超出绝对最大额定值下所列的值可能会对器件造成永久损坏。这些列出的值仅仅是应力额定值，这并不表示器件在这些条件下以及
在建议运行条件以外的任何其他条件下能够正常运行。长时间处于绝对最大额定条件下可能会影响器件的可靠性。
6.2 ESD 等级
值
单位
±2000
人体放电模型(HBM)，符合ANSI/ESDA/JEDEC JS-001
充电器件模型(CDM)，符合JEDEC 规范JESD22-C101
PWP 转角引脚（1、14、
15 和28）
V(ESD)
V
±750
±500
静电放电
其他引脚
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6.3 建议运行条件
在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）
最小值
4.5
最大值
48
单位
V
VVM
VI
可确保正常（直流）运行的电源电压范围
逻辑电平输入电压
0
5.5
V
VVREF
fSTEP
0.05
3.3
V
VREF 电压
0
500(1)
kHz
施加的STEP 信号(STEP)
IFS
Irms
TA
TJ
0
2.5(2)
1.8(2)
125
A
A
电机满量程电流(xOUTx)
电机均方根电流(xOUTx)
工作环境温度
0
-40
-40
°C
°C
150
工作结温
(1) STEP 输入工作频率最高可达500kHz，但系统带宽受电机负载限制
(2) 必须遵守功耗和热限值
6.4 热性能信息
PWP (HTSSOP)
28 引脚
RGE (VQFN)
热指标(1)
单位
24 引脚
RθJA
29.7
39.0
°C/W
°C/W
结至环境热阻
Rθ
23.0
28.9
结至外壳（顶部）热阻
JC(top)
RθJB
ψJT
9.3
0.3
9.2
16.0
0.4
°C/W
°C/W
°C/W
结至电路板热阻
结至顶部特征参数
结至电路板特征参数
15.9
ψJB
Rθ
2.4
3.4
°C/W
结至外壳（底部）热阻
JC(bot)
(1) 有关新旧热指标的更多信息，请参阅《半导体和IC 封装热指标》应用报告。
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6.5 电气特性
典型值都是在TA = 25°C 且VVM = 24V 条件下的值。除非另有说明，否则所有限值都是在推荐工作条件下的限值。
参数
测试条件
最小值
典型值
最大值
单位
电源电压（VM、DVDD）
IVM
5
2
6.5
4
mA
μA
μs
VM 工作电源电流
VM 睡眠模式电源电流
休眠时间
ENABLE = 1，nSLEEP = 1，无电机负载
IVMQ
tSLEEP
nSLEEP = 0
120
20
nSLEEP = 0 至睡眠模式
tRESET
tWAKE
tON
40
1.2
1.2
nSLEEP 复位脉冲
唤醒时间
nSLEEP 低电平至清除故障
nSLEEP = 1 至输出转换
VM > UVLO 至输出转换
μs
ms
ms
0.8
0.8
开通时间
tEN
5
ENABLE = 0/1 至输出转换
μs
启用时间
无外部负载，
6V < VVM < 48V
4.75
4.2
5
5.25
V
VDVDD
内部稳压器电压
无外部负载，
VVM = 4.5V
4.35
V
电荷泵（VCP、CPH、CPL）
VVCP
f(VCP)
6V < VVM < 48V
VVM + 5
360
V
VCP 工作电压
VVM > UVLO；nSLEEP = 1
kHz
电荷泵开关频率
逻辑电平输入（STEP、DIR、nSLEEP、nSCS、SCLK、SDI、ENABLE）
VIL
0
0.6
5.5
V
V
输入逻辑低电平电压
输入逻辑高电平电压
输入逻辑迟滞
VIH
1.5
VHYS
IIL1
150
mV
μA
VIN = 0V
VIN = 0V
8
12
1
输入逻辑低电平电流(nSCS)
输入逻辑低电平电流（其他引
脚）
IIL
-1
μA
nA
IIH1
IIH
VIN = DVDD
VIN = 5V
500
100
输入逻辑高电平电流(nSCS)
输入逻辑高电平电流（其他引
脚）
μA
推挽式输出(SDO)
RPD，SDO
30
30
60
60
1
5mA 负载，以GND 为基准
5mA 负载，以VSDO 为基准
SDO = VSDO 和0V
内部下拉电阻
Ω
Ω
RPU，SDO
ISDO
内部上拉电阻
-1
-1
SDO 泄漏电流
μA
控制输出(nFAULT)
VOL
IOH
IO = 5mA
0.5
1
V
输出逻辑低电平电压
μA
输出逻辑高电平泄漏电流
电机驱动器输出（AOUT1、AOUT2、BOUT1、BOUT2）
TJ = 25°C、IO = -1A
165
250
280
165
250
280
240
200
300
350
200
300
350
mΩ
mΩ
mΩ
mΩ
mΩ
mΩ
V/µs
RDS(ON)
高侧FET 导通电阻
TJ = 125°C、IO = -1A
TJ = 150°C、IO = -1A
TJ = 25°C、IO = 1A
RDS(ON)
低侧FET 导通电阻
TJ = 125°C、IO = 1A
TJ = 150°C、IO = 1A
tSR
VVM = 24V、IO = 1A，在10% 至90% 之间
输出压摆率
PWM 电流控制(VREF)
KV
VREF = 3.3V
1.254
1.32
1.386
V/A
跨阻增益
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典型值都是在TA = 25°C 且VVM = 24V 条件下的值。除非另有说明，否则所有限值都是在推荐工作条件下的限值。
参数
测试条件
最小值
典型值
最大值
单位
IVREF
VREF = 3.3V
8.25
µA
VREF 泄漏电流
TOFF = 00b
TOFF = 01b
TOFF = 10b
TOFF = 11b
7
16
24
32
tOFF
PWM 关断时间
μs
0.25A < IO < 0.5A
12
6
–12
-6
0.5A < IO < 1A
1A < IO < 2.5A
IO = 2.5A
%
%
ΔITRIP
电流跳变精度
-4
4
IO,CH
-2.5
2.5
AOUT 和BOUT 电流匹配
保护电路
4.1
4.2
4.25
4.35
100
4.35
4.45
VM 下降，UVLO 下降
VM 上升，UVLO 上升
上升至下降阈值
VUVLO
V
VM UVLO 锁定
VUVLO,HYS
VRST
VCPUV
IOCP
mV
V
欠压迟滞
3.9
VM UVLO 复位
VM 下降，器件复位，SPI 通信
VCP 下降；CPUV 报告
流经任何FET 的电流
VVM + 2
V
电荷泵欠压
4
A
过流保护
tOCP
2
4
μs
ms
ms
mA
°C
过流抗尖峰时间
过流重试时间
开路负载检测时间
开路负载电流阈值
过热警告
tRETRY
tOL
OCP_MODE = 1b
EN_OL = 1b
EN_OL = 1b
内核温度TJ
内核温度TJ
内核温度TJ
内核温度TJ
50
IOL
75
150
165
20
TOTW
135
150
165
180
TOTSD
THYS_OTSD
THYS_OTW
°C
热关断
°C
热关断迟滞
20
°C
过热警告迟滞
6.6 SPI 时序要求
最小值
标称值
最大值
单位
t(READY)
t(CLK)
t(CLKH)
t(CLKL)
tsu(SDI)
th(SDI)
1
ms
SPI 就绪，VM > VRST
SCLK 最小周期
100
50
50
20
30
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
µs
ns
SCLK 最短高电平时间
SCLK 最短低电平时间
SDI 输入设置时间
SDI 输入保持时间
td(SDO)
tsu(nSCS)
th(nSCS)
t(HI_nSCS)
tdis(nSCS)
30
2
SDO 输出延迟时间，SCLK 高电平至SDO 有效，CL = 20pF
nSCS 输入设置时间
50
50
nSCS 输入保持时间
低电平有效前的nSCS 最短高电平时间
nSCS 禁用时间，nSCS 高电平至SDO 高阻抗
10
6.7 分度器时序要求
典型限值都是在TJ = 25°C 且VVM = 24V 条件下的限值。除非另有说明，否则所有限值都是在推荐工作条件下的限值。
NO.
最小值
最大值
单位
1
500(1)
kHz
ƒSTEP
步进频率
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典型限值都是在TJ = 25°C 且VVM = 24V 条件下的限值。除非另有说明，否则所有限值都是在推荐工作条件下的限值。
NO.
最小值
最大值
单位
2
tWH(STEP)
tWL(STEP)
tSU(DIR, Mx)
tH(DIR, Mx)
970
ns
脉冲持续时间，STEP 高电平
3
970
200
200
ns
ns
ns
脉冲持续时间，STEP 低电平
4
设置时间，DIR 或MODEx 至STEP 上升
保持时间，DIR 或MODEx 至STEP 上升
5
(1) STEP 输入工作频率最高可达500kHz，但系统带宽受电机负载限制。
图6-1. STEP 和DIR 时序图
6.7.1 典型特性
图6-2. 睡眠电流与电源电压间的关系
图6-3. 睡眠电流与温度间的关系
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6.7.1 典型特性(continued)
图6-4. 工作电流与电源电压间的关系
图6-5. 工作电流与温度间的关系
图6-6. 低侧RDS(ON) 与电源电压间的关系（MODE = 0 或330k 至
GND）
图6-7. 低侧RDS(ON) 与温度间的关系（MODE = 0 或330k 至
GND）
图6-8. 高侧RDS(ON) 与电源电压间的关系（MODE = 0 或330k 至
GND）
图6-9. 高侧RDS(ON) 与温度间的关系（MODE = 0 或330k 至
GND）
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7 详细说明
7.1 概述
DRV8434S 是一款用于双极步进电机的集成电机驱动器解决方案。该器件通过集成两个 N 沟道功率 MOSFET H
桥、电流检测电阻和调节电路以及一个微步进分度器，可更大程度提高集成度。DRV8434S 能够支持 4.5V 至
48V 的宽电源电压范围。该器件提供高达 4A 峰值、2.5A 满量程或1.8A 均方根(rms) 的输出电流。实际的满量程
和均方根电流取决于环境温度、电源电压和PCB 热性能。
借助简单的 STEP/DIR 接口，可通过外部控制器管理步进电机的方向和步进速率。内部微步进分度器可以执行高
精度微步进，而无需外部控制器来管理绕组电流电平。分度器可实现全步进、半步进以及 1/4、1/8、1/16、
1/32、1/64、1/128 和1/256 微步进。高微步进有助于显著降低可闻噪声并实现平稳的运动。除了标准的半步进模
式，非循环半步进模式可用于在较高的电机转速下增加扭矩输出。
步进电机驱动器需要通过实现多种类型的衰减模式（如慢速衰减、混合衰减和快速衰减）来再循环绕组电流。
DRV8434S 提供智能调优衰减模式。自动调优是一种创新的衰减机制，能够自动调节以实现出色的电流调节性
能，而不受电压、电机转速、变化和老化效应的影响。自动调优纹波控制使用可变关断时间纹波电流控制方案，
以更大限度地减少电机绕组电流的失真。自动调优动态衰减使用固定关断时间动态快速衰减百分比方案，以更大
限度地减少电机绕组电流的失真，同时实现频率成分最小化并显著减少设计工作量。除了该无缝的轻松自动智能
调优之外，DRV8434S 还提供传统的衰减模式（如慢速混合衰减和混合衰减）。
扭矩 DAC 功能使控制器无需调节 VREF 电压基准即可调节输出电流。当不需要高输出转矩时，可使用数字输入
引脚访问转矩DAC，该输入引脚允许控制器通过降低电机电流消耗来节省系统功耗。
该器件为内部数字振荡器和内部电荷泵集成了展频时钟特性。此特性可更大程度减少器件的辐射发射。系统包括
一个低功耗睡眠模式，以便在不主动驱动电机时节省功耗。
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7.2 功能模块图
7.3 特性说明
表7-1 列出了DRV8434S 器件的推荐外部组件。
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表7-1. 外部组件
组件
CVM1
引脚1
VM
引脚2
PGND
PGND
VM
推荐
两个额定电压为VM 的X7R 0.01µF 陶瓷电容器
额定电压为VM 的大容量电容器
CVM2
VM
CVCP
VCP
X7R 0.22µF 16V 陶瓷电容器
CSW
CPH
CPL
额定电压为VM 的X7R 0.022µF 陶瓷电容器
电容为0.47µF 至1µF 的X7R 6.3V 陶瓷电容器
>4.7kΩ 电阻
CDVDD
DVDD
VCC (1)
VREF
VREF
GND
RnFAULT
RREF1
nFAULT
VCC
用于限制斩波电流的电阻。建议：RREF1 和RREF2 的并联电阻应低于50kΩ。
GND
RREF2（可选）
(1) VCC 不是该器件上的引脚，但开漏输出nFAULT 需要VCC 电源电压上拉；nFAULT 可能会被上拉到DVDD。
7.3.1 步进电机驱动器电流额定值
步进电机驱动器可以通过以下三种不同的输出电流值表示方式进行分类：峰值、均方根和满量程。
7.3.1.1 峰值电流额定值
步进驱动器中的峰值电流受过流保护关断阈值 IOCP 的限制。峰值电流表示任何瞬态持续电流脉冲，例如当对电容
充电时，或当总占空比非常低时。通常，IOCP 的最小值指定了步进电机驱动器的峰值电流额定值。对于
DRV8434S，每个电桥的峰值电流额定值为4A。
7.3.1.2 均方根电流额定值
均方根（平均）电流由集成电路的热特性决定。均方根电流是根据典型系统中 RDS(ON)、上升和下降时间、PWM
频率、器件静态电流和25°C 温度下的封装热性能计算的。实际的均方根电流可能更高或更低，具体取决于散热和
环境温度。对于DRV8434S，每个电桥的均方根电流额定值为1.8A。
7.3.1.3 满量程电流额定值
满量程电流描述了微步进时正弦电流波形的顶部。由于正弦波振幅与均方根电流有关，因此满量程电流也由器件
的热特性决定。对于正弦电流波形，满量程电流额定值大约为 √2 × IRMS；对于方波电流波形，该值大约为 IRMS
（全步进）。
Full-scale current
RMS current
AOUT
BOUT
Step Input
图7-1. 满量程和均方根电流
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7.3.2 PWM 电机驱动器
DRV8434S 具有两个全H 桥驱动器，用于驱动双极步进电机的两个绕组。图7-2 显示了该电路的方框图。
图7-2. PWM 电机驱动器方框图
7.3.3 微步进分度器
器件中的内置分度器逻辑支持多种不同的步进模式。SPI 寄存器中的 MICROSTEP_MODE 位用于配置步进模
式，如表7-2 所示。
表7-2. 微步进设置
MICROSTEP_MODE
0000b
步进模式
100% 电流的全步进（两相励磁）
71% 电流的全步进（两相励磁）
非循环1/2 步进
1/2 步进
0001b
0010b
0011b
0100b
1/4 步进
0101b
1/8 步进
0110b
1/16 步进
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表7-2. 微步进设置(continued)
MICROSTEP_MODE
步进模式
1/32 步进
1/64 步进
1/128 步进
1/256 步进
0111b
1000b
1001b
1010b
表7-3 显示了全步进（71% 电流）、1/2 步进、1/4 步进和 1/8 步进运行状态的相对电流和步进方向。更高的微步
进分辨率也将遵循相同的模式。AOUT 电流是电角的正弦，BOUT 电流是电角的余弦。正电流是指进行驱动时从
xOUT1 引脚流向xOUT2 引脚的电流。
在 STEP 输入的每个上升沿，分度器移动到表格中的下一个状态。方向按照 DIR 引脚逻辑高电平进行显示。如果
DIR 引脚为逻辑低电平，则顺序表相反。
NOTE
在步进时，如果步进模式动态变化，则分度器在STEP 触发上升沿时进入下一个有效状态，以便实现新
的步进模式设置。
初始励磁状态是 45° 的电角，对应于两个线圈中均为71% 的满量程电流。系统会在上电后、退出逻辑欠压锁定后
或退出睡眠模式后立即进入该状态。
表7-3. 相对电流和步进方向
AOUT 电流
（满量程百分比）
BOUT 电流
（满量程百分比）
1/8 步进
1/4 步进
1/2 步进
全步进71%
电角（度）
0.00
1
1
1
0%
20%
38%
56%
71%
83%
92%
98%
100%
98%
92%
83%
71%
56%
38%
20%
0%
100%
98%
2
11.25
22.50
3
2
3
92%
4
83%
33.75
5
2
3
4
5
6
7
1
71%
45.00
6
56%
56.25
7
4
38%
67.50
8
20%
78.75
9
5
0%
90.00
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
-20%
-38%
-56%
-71%
-83%
-92%
-98%
-100%
-98%
-92%
-83%
-71%
-56%
-38%
-20%
0%
101.25
112.50
123.75
135.00
146.25
157.50
168.75
180.00
191.25
202.50
213.75
225.00
236.25
247.50
258.75
270.00
6
7
2
8
9
-20%
-38%
-56%
-71%
-83%
-92%
-98%
-100%
10
11
12
13
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表7-3. 相对电流和步进方向(continued)
AOUT 电流
全步进71%
BOUT 电流
（满量程百分比）
1/8 步进
1/4 步进
1/2 步进
电角（度）
（满量程百分比）
26
27
28
29
30
31
32
-98%
-92%
-83%
20%
38%
56%
71%
83%
92%
98%
281.25
292.50
303.75
315.00
326.25
337.50
348.75
14
15
16
8
4
-71%
-56%
-38%
-20%
表7-4 显示了具有 100% 满量程电流的全步进运行。这种步进模式将比具有 71% 电流的全步进模式消耗更多的电
能，但在高电机转速下可提供更高的扭矩。
表7-4. 100% 电流的全步进
AOUT 电流
（满量程百分比）
BOUT 电流
（满量程百分比）
电角（度）
全步进100%
1
2
3
4
100
-100
-100
100
100
100
45
135
225
315
-100
–100
表 7-5 显示了非循环 1/2 步进操作。这种步进模式比循环 1/2 步进运行消耗更多的功耗，但在高电机转速下可提
供更高的转矩。
表7-5. 非循环1/2 步进电流
非循环1/2 步进
AOUT 电流
BOUT 电流
电角（度）
（满量程百分比）
（满量程百分比）
1
2
3
4
5
6
7
8
0
100
100
0
0
100
100
100
0
45
90
135
180
225
270
315
–100
–100
–100
0
–100
–100
–100
100
7.3.4 通过MCU DAC 控制VREF
在某些情况下，满量程输出电流可能需要在许多不同的值之间变化，具体取决于电机速度和负载。您可以在系统
内调节VREF 引脚的电压，以更改满量程电流。
在这种运行模式中，随着 DAC 电压的增加，满量程调节电流也将增加。为确保正常运行，DAC 的输出不得超过
3.3V。
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图7-3. 通过DAC 资源控制VREF
您也可以使用PWM 信号和低通滤波器来调节VREF 引脚。
图7-4. 通过PWM 资源控制VREF
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7.3.5 电流调节
流经电机绕组的电流由一个 PWM 电流调节电路进行调节。当 H 桥被启用时，通过绕组的电流以一定的速率上
升，该速率取决于直流电压、绕组电感和存在的反电动势大小。当电流达到电流调节阈值时，电桥将进入衰减模
式以减小电流，该模式的持续时间取决于 TOFF 寄存器设置和所选衰减模式。关断时间结束后，将重新启用电
桥，开始另一个PWM 循环。
图7-5. 电流斩波波形
PWM 调节电流由比较器设置，该比较器监测与低侧功率 MOSFET 并联的电流检测 MOSFET 两端的电压。电流
检测 MOSFET 通过基准电流进行偏置，该基准电流是电流模式正弦加权 DAC 的输出，其满量程基准电流通过
VREF 引脚的电压进行设置。此外，TRQ_DAC 寄存器还可以进一步调节基准电流。
使用方程式1 计算满量程调节电流。
(1)
TRQ_DAC 通过SPI 寄存器进行调整。表7-6 列出了不同输入的当前标量值。
表7-6. 扭矩DAC 设置
TRQ_DAC
0000b
0001b
0010b
0011b
0100b
0101b
0110b
0111b
1000b
1001b
1010b
1011b
1100b
1101b
电流标量(TRQ)
100%
93.75%
87.5%
81.25%
75%
68.75%
62.5
56.25%
50%
43.75%
37.5%
31.25%
25%
18.75%
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表7-6. 扭矩DAC 设置(continued)
TRQ_DAC
电流标量(TRQ)
1110b
12.5%
1111b
6.25%
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7.3.6 衰减模式
在 PWM 电流斩波期间，将启用 H 桥以驱动电流流过电机绕组，直至达到 PWM 电流斩波阈值。图 7-6 的项目 1
中显示了这种情况。
达到斩波电流阈值后，H 桥可在两种不同的状态下运行：快速衰减或慢速衰减。在快速衰减模式下，一旦达到
PWM 斩波电流电平，H 桥便会通过导通对侧的 MOSFET 进行状态逆转，使绕组电流反向流动。由于绕组电流接
近零，因此会禁用该电桥，以防止进一步出现反向流动的电流。图 7-6 的项目 2 中显示了快速衰减模式。在慢速
衰减模式下，通过启用 H 桥中的两个低侧 MOSFET 来实现绕组电流的再循环。图 7-6 的项目 3 中显示了这种情
况。
图7-6. 衰减模式
由DECAY 寄存器来选择衰减模式，如表7-7 所示。
表7-7. 衰减模式设置
DECAY
上升阶跃
下降阶跃
000b
慢速衰减
慢速衰减
001b
混合衰减：快30%
混合衰减：快60%
快速衰减
慢速衰减
010b
慢速衰减
011b
慢速衰减
100b
混合衰减快30%
混合衰减：快60%
智能调优动态衰减
智能调优纹波控制
混合衰减：快30%
混合衰减：快60%
智能调优动态衰减
智能调优纹波控制
101b
110b
111b（默认值）
图 7-7 定义了上升和下降电流。对于慢速混合衰减模式，衰减模式在上升电流步进期间设置为慢速，在下降电流
步进期间设置为混合衰减。在全步进和非循环1/2 步进模式中，始终使用下降步进所对应的衰减模式。
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Increasing Decreasing
Increasing Decreasing
STEP Input
Decreasing
Increasing
Increasing Decreasing
STEP Input
图7-7. 上升和下降步进的定义
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7.3.6.1 上升和下降电流阶段均为慢速衰减
ITRIP
tBLANK
tDRIVE
tOFF
tBLANK
tOFF
tDRIVE
ITRIP
tBLANK
tDRIVE
tOFF
tBLANK
tDRIVE
tOFF
tBLANK
tDRIVE
图7-8. 慢速/慢速衰减模式
在慢速衰减期间，H 桥的两个低侧MOSFET 均处于开启状态，以便实现电流再循环。
在给定的 tOFF 下，慢速衰减是电流纹波最低的衰减模式。但是，在电流步进下降时，慢速衰减需要很长的时间才
能稳定至新的 ITRIP 电平，因为此时的电流下降速度非常慢。如果关断时间结束时的电流高于 ITRIP 电平，则慢速
衰减将延长多个关断时间，直到累积关断时间结束时的电流低于ITRIP 电平为止。
如果绕组电流保持静态很长时间（例如当不存在 STEP 输入时）或步进速度非常慢，则慢速衰减可能无法正确调
节电流，因为电机绕组上的反电动势将会很小或不存在。电机电流上升速度会非常快，可能需要很长的关断时间
才能调节电流。在某些情况下，这可能导致无法进行电流调节。在这种情况下，建议使用激进衰减模式。
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7.3.6.2 上升电流阶段为慢速衰减，下降电流阶段混合衰减
ITRIP
tBLANK
tDRIVE
tOFF
tBLANK
tOFF
tBLANK
tDRIVE
tDRIVE
ITRIP
tBLANK
tFAST
tBLANK
tDRIVE
tFAST
tDRIVE
tOFF
tOFF
图7-9. 慢速混合衰减模式
混合衰减模式下，tOFF 开始的一段时间内为快速衰减，然后在 tOFF 的剩余时间内为慢速衰减。混合衰减仅在下降
电流期间发生。慢速衰减用于上升电流的情况。
该衰减模式表现出与上升电流的慢速衰减模式相同的电流纹波，因为上升电流时，该模式仅使用慢速衰减。对于
下降电流，纹波大于慢速衰减，但小于快速衰减。在下降电流阶跃时，混合衰减可比慢速衰减更快地稳定到新的
I
TRIP 电平。
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7.3.6.3 用于上升电流的慢速衰减，用于下降电流的快速衰减
ITRIP
tBLANK
tDRIVE
tOFF
tBLANK
tOFF
tBLANK
tDRIVE
tDRIVE
Please note that these graphs are not the same scale; tOFF is the same
ITRIP
tBLANK
tDRIVE
tOFF
tBLANK
tDRIVE
tOFF
tBLANK
tDRIVE
tOFF
图7-10. 慢速/快速衰减模式
在快速衰减期间，H 桥的极性会发生逆转。当电流接近零时，H 桥将关闭，以防止电流反向流动。在此模式下，
快速衰减仅在下降电流期间发生。慢速衰减用于上升电流的情况。
在给定的 tOFF 下，快速衰减是电流纹波最高的衰减模式。电流步进下降的过渡时间要比慢速衰减短得多，因为其
电流下降速度比后者快很多。
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7.3.6.4 上升和下降电流阶段均为混合衰减
ITRIP
tOFF
tBLANK
tOFF
tBLANK
tDRIVE
tDRIVE
tDRIVE
ITRIP
tBLANK
tDRIVE
tFAST
tBLANK
tDRIVE
tFAST
tOFF
tOFF
图7-11. 混合-混合衰减模式
混合衰减模式下，tOFF 开始的一段时间内为快速衰减，然后在 tOFF 的剩余时间内为慢速衰减。在此模式下，上升
和下降电流阶跃都会发生混合衰减。
该模式表现出的纹波比慢速衰减大，但比快速衰减小。在下降电流阶跃时，混合衰减可比慢速衰减更快地稳定到
新的ITRIP 电平。
如果绕组电流保持静态很长时间（例如当不存在 STEP 输入时）或步进速度非常慢，则慢速衰减可能无法正确调
节电流，因为电机绕组上的反电动势将会很小或不存在。在这种情况下，电机电流上升速度会非常快，需要很长
的关断时间才能调节电流。当电机绕组上没有反电动势时，上升或下降电流混合衰减模式能持续调节电流。
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7.3.6.5 智能调优动态衰减
与传统的固定关断时间电流调节方案相比，智能调优电流调节方案是一种先进的电流调节控制方法。智能调优电
流调节方案有助于步进电机驱动器根据下列因素调整衰减方案：
• 电机绕组电阻和电感
• 电机老化效应
• 电机动态转速和负载
• 电机电源电压变化
• 步进上升和下降时的电机反电动势差
• 步进转换
• 低电流与高电流dI/dt
该器件提供两种不同的智能调优电流调节模式，即智能调优动态衰减和智能调优纹波控制。
ITRIP
tBLANK
tDRIVE
tBLANK
tBLANK
tDRIVE
tOFF
tOFF
tDRIVE
ITRIP
tBLANK
tDRIVE
tOFF
tBLANK
tDRIVE
tOFF
tBLANK
tDRIVE
tFAST
tFAST
图7-12. 智能调优动态衰减模式
智能调优动态衰减通过在慢速、混合和快速衰减之间自动配置衰减模式，显著简化了衰减模式选择。在混合衰减
中，智能调优将动态调整总混合衰减时间中快速衰减的百分比。此功能通过自动确定最佳衰减设置来消除电机调
谐，从而产生最低的电机纹波。
衰减模式设置经由每个 PWM 周期进行迭代优化。如果电机电流超过目标跳变电平，则衰减模式在下一个周期变
得更加激进（提高快速衰减百分比）以防止调节损失。如果必须长时间驱动才能达到目标跳变电平，则衰减模式
在下一个周期变得不那么激进（降低快速衰减百分比），从而以更少的纹波实现更高效地运行。通过下降电流阶
跃，智能调优动态衰减会自动切换到快速衰减，以便快速进入下一电流阶跃。
智能调优动态衰减最适用于需要实现最小电流纹波但希望在电流调节方案中保持固定频率的应用。
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7.3.6.6 智能调优纹波控制
ITRIP
IVALLEY
tBLANK
tDRIVE
tBLANK
tBLANK
tDRIVE
tBLANK
tDRIVE
tOFF
tOFF
tOFF
tDRIVE
ITRIP
IVALLEY
tBLANK
tDRIVE
tOFF
tBLANK
tDRIVE
tOFF
tBLANK
tDRIVE
tOFF
图7-13. 智能调优纹波控制衰减模式
智能调优纹波控制通过设置 ITRIP 电平以及IVALLEY 电平来进行操作。当电流电平达到 ITRIP 时，驱动器将进入慢速
衰减，直到达到 IVALLEY，而不是直到 tOFF 时间结束。慢速衰减的工作原理类似于慢速/慢速衰减，其中两个低侧
MOSFET 都导通，允许电流再循环。在此模式下，tOFF 根据电流电平和运行参数而变化。
通过RC_RIPPLE[1:0] 位对该衰减模式下的纹波电流进行编程。纹波电流取决于特定微步进级别的ITRIP。
表7-8. 电流纹波设置
RC_RIPPLE
00b
特定微步进级别下的电流纹波
19mA + ITRIP 的1%
19mA + ITRIP 的2%
19mA + ITRIP 的4%
19mA + ITRIP 的6%
01b
10b
11b
该纹波控制方法可以更严格地调节电流电平，从而提高电机效率和系统性能。智能调优纹波控制适用于能够承受
可变关断时间调节方案的系统，以通过电流调节实现低电流纹波。选择可确保 PWM 频率高于可闻范围的尽可能
低的纹波电流设置。
7.3.7 PWM 关断时间
除智能调优纹波控制模式外，TOFF[1:0] 位会配置所有衰减模式的PWM 关断时间，如表7-9 所示。可以动态更改
关断时间设置。在更改关断时间设置后，新的关断时间设置将在10µs 的抗尖峰脉冲时间之后生效。
表7-9. 关断时间设置
TOFF
关断时间
00b
7µs
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表7-9. 关断时间设置(continued)
TOFF
01b
关断时间
16µs
10b
24µs
11b
32µs
7.3.8 消隐时间
在 H 桥接通电流（驱动阶段开始）后，电流检测比较器将在启用电流检测电路前被忽略一段时间 (tBLANK)。消隐
时间还将设置PWM 的最小驱动时间。消隐时间大约为1µs。
7.3.9 电荷泵
集成了一个电荷泵以提供高侧N 沟道MOSFET 栅极驱动电压。需要在VM 和VCP 引脚之间为电荷泵放置一个电
容作为储能电容。此外，还需要在CPH 和CPL 引脚之间放置一个陶瓷电容作为飞跨电容。
图7-14. 电荷泵方框图
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7.3.10 线性稳压器
DVDD 器件中集成了一个线性稳压器。DVDD 稳压器可用于提供 VREF 基准电压。DVDD 最大可提供 2mA 的负
载。为确保正常运行，请使用陶瓷电容器将DVDD 引脚旁路至GND。
DVDD 输出的标称值为5V。当DVDD LDO 电流负载超过2mA 时，输出电压会显著下降。
图7-15. 线性稳压器方框图
如果逻辑电平输入须一直连接高电平，则宜将输入连接到 DVDD 引脚而不是外部稳压器。此方法可在未应用 VM
引脚或处于休眠模式时省电：DVDD 稳压器被禁用，电流不会流经输入下拉电阻。作为参考，逻辑电平输入的典
型下拉电阻为200kΩ。
请勿将nSLEEP 引脚连接至DVDD，否则器件将无法退出睡眠模式。
7.3.11 逻辑电平、三电平和四电平引脚图
图7-17 显示了STEP、DIR、nSLEEP、SDI、ENABLE 和SCLK 引脚的输入结构。
图7-16. 逻辑电平输入引脚图
图7-17 显示了逻辑电平引脚nSCS 的输入结构。
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图7-17. 带内部上拉输入的逻辑电平引脚图
7.3.11.1 nFAULT 引脚
nFAULT 引脚具有开漏输出且应上拉至 5V、3.3V 或 1.8V 电源电压。当检测到故障时，nFAULT 引脚将变成逻辑
低电平；上电后，则变成高电平。对于5V 上拉，nFAULT 引脚可通过一个电阻连接至DVDD 引脚。对于3.3V 或
1.8V 上拉，必须使用一个外部电源。
Output
nFAULT
图7-18. nFAULT 引脚
7.3.12 保护电路
该器件可完全防止电源欠压、电荷泵欠压、输出过流、开路负载和器件过热事件。此外，该器件可针对过载或线
路末端运动提供失速检测保护。
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7.3.12.1 VM 欠压锁定(UVLO)
图7-19. 电源电压斜坡曲线
图7-20. 电源电压斜坡曲线
无论VM 引脚电压何时降至 UVLO 下降阈值电压以下，都会禁用所有输出（高阻态）以及电荷泵(CP)。当VM 电
压恢复至UVLO 上升阈值电压以上时，将恢复正常运行（电机驱动器和电荷泵）。
当 VM 引脚电压降至 UVLO 下降阈值电压（典型值 4.25V），但高于 VM UVLO 复位电压（VRST，最大值
3.9V），可进行SPI 通信，器件的数字内核有效，FAULT 和UVLO 位在SPI 寄存器中设为高电平，并且nFAULT
引脚被驱动为低电平，如图 7-19 所示。在这种条件下，如果 VM 电压恢复至高于 UVLO 上升阈值电压（典型值
4.35V），nFAULT 引脚将会释放（上拉至外部电压），FAULT 位会复位，但 UVLO 位会保持锁存为高电平，直
到通过CLR_FLT 位或nSLEEP 复位脉冲被清除为止。
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当 VM 引脚电压降至 VM UVLO 复位电压（VRST，最大值 3.9V）时，不支持 SPI 通信，数字内核关断，FAULT
和 UVLO 位为低电平，并且 nFAULT 引脚为高电平。在后续上电时，如果 VM 电压超过 VRST 电压，数字内核变
为有效，UVLO 位保持低电平，但 FAULT 位设为高电平；并且 nFAULT 引脚被拉至低电平，如图 7-20 所示。当
VM 电压超过VM UVLO 上升阈值时，FAULT 位会复位，UVLO 位保持低电平，并且nFAULT 引脚被拉高。
7.3.12.2 VCP 欠压锁定(CPUV)
无论 VCP 引脚电压何时降至 CPUV 电压以下，都会禁用所有输出并将 nFAULT 引脚驱动为低电平。在这种情况
下，电荷泵将保持运行状态。FAULT 和 CPUV 位将在 SPI 寄存器中被设为高电平。VCP 欠压条件消失后，器件
将恢复正常运行（电机驱动器运行且释放 nFAULT 引脚）。CPUV 位将保持置位状态，直到通过 CLR_FLT 位或
nSLEEP 复位脉冲将其清除为止。
7.3.12.3 过流保护(OCP)
每个 FET 上的模拟电流限制电路都将通过移除栅极驱动来限制流经 FET 的电流。如果此电流限制的持续时间超
过 tOCP，则将会禁用相应 H 桥中的 FET 并将 nFAULT 引脚驱动为低电平。FAULT 和 OCP 位将在 SPI 寄存器中
被锁存为高电平。
对于xOUTx 到VM 短路，相应的 OCP_LSx_x 位会在 DIAG 状态1 寄存器中变为高电平。同样，对于xOUTx 到
接地短路，相应的 OCP_HSx_x 位会变为高电平。例如，对于 AOUT1 到 VM 短路，OCP_LS1_A 位会变为高电
平；对于BOUT2 到接地短路，OCP_HS2_B 位会变为高电平。
在这种情况下，电荷泵将保持运行状态。过流保护可在两种不同的模式下运行：锁存关断和自动重试。
7.3.12.3.1 锁存关断(OCP_MODE = 0b)
在此模式下，OCP 事件后将会禁用相关输出并将 nFAULT 引脚驱动为低电平。器件会在应用 CLR_FLT 命令、
nSLEEP 复位脉冲或下电上电后恢复正常运行。这是发生OCP 事件时该器件采用的默认模式。
7.3.12.3.2 自动重试(OCP_MODE = 1b)
在此模式下，OCP 事件后将会禁用相关输出并将 nFAULT 引脚驱动为低电平。在经过 tRETRY 时间且故障条件消
失后，器件将自动恢复正常运行（电机驱动器运行且释放nFAULT 引脚）。
7.3.12.4 失速检测
步进电机的绕组电流、反电动势和电机的机械扭矩负载之间有着独特的关系，如图 7-21 所示。对于给定的绕组电
流，当电机负载接近电机的扭矩能力时，反电动势将与绕组电流同相。通过检测电机电流的上升和下降电流象限
之间的反电动势相移，DRV8434S 可检测电机过载失速情况或线路末端运动。
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图7-21. 通过监控电机反电动势进行失速检测
失速检测算法仅在器件被编程为在智能调优纹波控制衰减模式下运行时才有效。EN_STL 位必须为“1”才能启用
失速检测。此外，如果存在任何故障条件（UVLO、OCP、OL、OTSD 等），将禁用失速检测。
算法可通过监控 PWM 关断时间来比较上升和下降象限之间的反电动势，并生成一个由 12 位寄存器
TRQ_COUNT 表示的值。进行比较时，TRQ_COUNT 值实际上与电机电流、环境温度和电源电压无关。该算法
支持全步进操作模式。
对于轻载电机，TRQ_COUNT 将为非零值。当电机接近失速状态时，TRQ_COUNT 将接近零并可用于检测失速
状态。如果任何时候 TRQ_COUNT 降至低于失速阈值（由 12 位 STALL_TH 寄存器表示），器件将检测失速情
况，并且 STALL、STL 和 FAULT 位在 SPI 寄存器中被锁存为高电平。要指明 nFAULT 引脚上的失速检测故障，
STL_REP 位必须为“1”。如果STL_REP 位为“1”，当检测到失速时，nFAULT 引脚将被驱动为低电平。
在失速情况下，电机轴不会旋转。当失速条件消失并且电机速度从零升至其目标速度时，电机会呈斜坡趋势增加
到目标转速。当通过 CLR_FLT 位或 nSLEEP 复位脉冲发出清除故障命令后，nFAULT 将被释放并且故障寄存器
将被清除。
TRQ_COUNT 的计算结果是正在旋转的电机的最近四个电半周期的平均扭矩计数。计算值将在接下来的100ns 内
在器件 CTRL8 和 CTRL9 寄存器中更新。在下次更新之前，寄存器将保持不变。之后，每个电半周期会更新一
次。
电机线圈阻抗较高可能会导致 TRQ_COUNT 低。TRQ_SCALE 位允许按比例调高TRQ_COUNT 值，以便于进一
步处理。如果最初计算的 TRQ_COUNT 值小于 500，并且 TRQ_SCALE 位为“1”，则 TRQ_COUNT 将乘以
8。如果TRQ_SCALE 位为“0”，TRQ_COUNT 会保留算法最初计算的值。
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失速阈值可以通过两种方式设置 – 用户可以写入 STALL_TH 位，或者让算法使用失速学习过程自行了解失速阈
值。将 STL_LRN 位设置为“1”即会开始失速学习过程。故意使电机短暂失速以便让算法学习理想的失速阈值。
成功学习结束时，会用学习到的失速阈值更新 STALL_TH 寄存器。STL_LRN_OK 位会在成功学习后变为高电
平。
在一种速度下获得的失速阈值可能不能充分适合其他速度。建议每当电机转速显著变化时，均重新获得失速阈
值。
7.3.12.5 开路负载检测(OL)
如果任何线圈中的绕组电流降至开路负载电流阈值 (IOL) 和分度器设置的 ITRIP 电平之下，并且持续时长超过开路
负载检测时间(tOL)，则表明检测到开路负载条件。EN_OL 位必须为“1”才能启用开路负载检测。
当检测到开路负载故障时，OL 和FAULT 位在 SPI 寄存器中锁存为高电平，并且 nFAULT 引脚被驱动为低电平。
如果 OL_A 位为高电平，则表明绕组 A 在 AOUT1 和 AOUT2 之间出现开路负载故障。同样，BOUT1 和 BOUT2
之间出现开路负载故障会使OL_B 位变为高电平。
当 OL_MODE 位为“1”时，如果开路负载条件消失，nFAULT 线路会被立即释放。当 OL_MODE 位为“0”
时，如果开路负载条件消失，并且已通过 CLR_FLT 位或 nSLEEP 复位脉冲发出清除故障命令，nFAULT 线路会
被释放。当器件下电上电或退出睡眠模式时，该故障也会清除。
7.3.12.6 过热警告(OTW)
如果内核温度超过过热警告 (TOTW) 的跳闸点，则会在 SPI 寄存器中设置 OTW 和 TF 位。器件不会执行任何其他
操作，并且会继续运行。在这种情况下，电荷泵将保持运行状态。
当内核温度降至低于过热警告的迟滞点(THYS_OTW) 时，OTW 和TF 位会自动清除。
通过将TW_REP 位设为1b，OTW 位还可配置为报告nFAULT 引脚上的故障，并在寄存器中设置FAULT 位。
7.3.12.7 热关断(OTSD)
如果内核温度超过热关断限值(TOTSD)，则会禁用H 桥中的所有MOSFET 并将nFAULT 引脚驱动为低电平。在这
种情况下，电荷泵会禁用。此外，FAULT、TF 和 OTS 位会被锁存为高电平。无法禁用此保护特性。过热保护可
在两种不同的模式下运行：锁存关断和自动恢复。
7.3.12.7.1 锁存关断(OTSD_MODE = 0b)
在此模式下，OTSD 事件后将会禁用所有输出并将 nFAULT 引脚驱动为低电平。FAULT、TF 和 OTS 位将在 SPI
寄存器中被锁存为高电平。器件会在应用 nSLEEP 复位脉冲或下电上电后恢复正常运行。此模式是 OTSD 的默认
模式。
7.3.12.7.2 自动恢复(OTSD_MODE = 1b)
在此模式下，OTSD 事件后将会禁用所有输出并将 nFAULT 引脚驱动为低电平。FAULT、TF 和 OTS 位将在 SPI
寄存器中被锁存为高电平。结温降至过热阈值限值减去迟滞 (TOTSD – THYS_OTSD) 所得的值以下后，器件将恢复
正常运行（电机驱动器运行且释放 nFAULT 线路）。FAULT、TF 和 OTS 位保持锁存为高电平，指示发生热事
件，直到通过CLR_FLT 位或nSLEEP 复位脉冲发出清除故障命令为止。
故障条件汇总
表7-10. 故障条件汇总
FAULT
H 桥
条件
配置
—
错误报告
电荷泵
禁用
分度器
禁用
逻辑
复位
恢复
VM < VUVLO
（最大值
4.35V）
自动：VM >
VUVLO（最大值
4.45V）
nFAULT/S
PI
(VVM
<
VM 欠压(UVLO)
禁用
3.9V)
VCP < VCPUV
（VM 典型值+
2V）
VCP > VCPUV
（VM 典型值+
2.7V）
nFAULT/S
PI
VCP 欠压
(CPUV)
—
禁用
工作
工作
工作
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表7-10. 故障条件汇总(continued)
FAULT
H 桥
条件
配置
错误报告
电荷泵
分度器
工作
逻辑
工作
恢复
nFAULT/S
PI
锁存：CLR_FLT/
OCP_MODE = 0b
禁用
工作
nSLEEP
IOUT > IOCP
（最小值4A）
过流(OCP)
自动重试：
tRETRY
nFAULT/S
PI
OCP_MODE = 1b
禁用
工作
工作
工作
nFAULT/S
PI
EN_OL = 1b
STL_REP = 0b
STL_REP = 1b
开路负载(OL)
检测到空载
工作
工作
工作
工作
工作
工作
工作
工作
工作
工作
工作
工作
仅报告
SPI
CLR_FLT/
nSLEEP
失速检测
(STALL)
电机失速/卡住
nFAULT/S
PI
nFAULT/S
PI
TW_REP = 1b
TW_REP = 0b
工作
工作
禁用
工作
工作
禁用
工作
工作
工作
工作
工作
工作
自动：TJ < TOTW
TJ > TOTW
过热警告(OTW)
热关断(OTSD)
- THYS_OTW
SPI
nFAULT/S
PI
锁存：CLR_FLT/
OTSD_MODE = 0b
nSLEEP
TJ > TOTSD
自动：TJ <
OTSD_MODE = 1b
SPI
TOTSD
-
禁用
禁用
工作
工作
THYS_OTSD
7.4 器件功能模式
7.4.1 睡眠模式(nSLEEP = 0)
器件将通过 nSLEEP 引脚实现状态管理。当nSLEEP 引脚为低电平时，该器件将进入低功耗睡眠模式。在睡眠模
式下，将会禁用所有内部 MOSFET，DVDD 稳压器、电荷泵和 SPI 也会被禁用。必须在 nSLEEP 引脚触发下降
沿之后再过去 tSLEEP 时间后，器件才能进入睡眠模式。如果 nSLEEP 引脚变为高电平，该器件会自动退出睡眠模
式。必须在经过tWAKE 时间之后，器件才能针对输入做好准备。
7.4.2 禁用模式（nSLEEP = 1，ENABLE = 0）
ENABLE 引脚用于启用或禁用器件中的半桥。当 ENABLE 引脚为低电平时，输出驱动器将在高阻态状态下被禁
用。EN_OUT 位也可用于禁用输出驱动器。当EN_OUT 位为“0”时，输出驱动器将在高阻态状态下被禁用。
表7-11. 启用或禁用输出驱动器的条件
nSLEEP
ENABLE
EN_OUT
H 桥
禁用
禁用
禁用
禁用
启用
0
1
1
1
1
不用考虑
不用考虑
0
0
1
1
0
1
0
1
7.4.3 工作模式（nSLEEP = 1，ENABLE = 1）
当nSLEEP 引脚为高电平、ENABLE 引脚为1 且VM > UVLO 时，器件将进入工作模式。必须在经过 tWAKE 时间
之后，器件才能针对输入做好准备。
7.4.4 nSLEEP 复位脉冲
除了 SPI 寄存器中的 CLR_FLT 位，锁存故障还可通过 nSLEEP 复位脉冲清除。该脉冲的宽度必须在 20µs 至
40µs 之间。如果nSLEEP 在40µs 至120µs 的时间内保持低电平，则会清除故障，但器件有可能会关断，也有可
能不关断，如时序图中所示（请参阅图 7-22）。该复位脉冲会复位所有 SPI 故障，但不影响电荷泵或其他功能块
的状态。
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图7-22. nSLEEP 复位脉冲
表7-12. 功能模式汇总
功能模式汇总
表7-12 汇总了所有功能模式。
H 桥
DVDD 稳压器
条件
配置
电荷泵
禁用
分度器
逻辑
禁用
4.5V < VM <
nSLEEP 引脚= 0
睡眠模式
禁用
禁用
工作
工作
禁用
工作
工作
48V
4.5V < VM <
nSLEEP 引脚= 1
ENABLE 引脚= 1
工作
工作
禁用
工作
工作
工作
工作
48V
4.5V < VM <
nSLEEP 引脚= 1
ENABLE 引脚= 0
禁用
48V
7.5 编程
7.5.1 串行外设接口(SPI) 通信
器件 SPI 具有全双工、4 线同步通信。本节介绍 SPI 协议、命令结构以及控制和状态寄存器。该器件可按照以下
配置与MCU 连接：
• 一个目标器件
• 并行连接的多个目标器件
• 串行（菊花链）连接的多个目标器件
7.5.1.1 SPI 格式
SDI 输入数据字长为16 位，包含以下格式：
• 1 个读/写位，W（第14 位）
• 5 个地址位，A（第13 到第9 位）
• 8 个数据位，D（第7 到第0 位）
SDO 输出数据字的长度是16 位，状态寄存器(S1) 占前8 位。报告字(R1) 是所访问的寄存器的内容。
对于写命令(W0 = 0)，SDO 引脚上的响应字是寄存器中目前正在写入的数据。
对于读命令(W0 = 1)，响应字是寄存器中目前正在读取的数据。
表7-13. SDI 输入数据字格式
不用考
读/写
地址
数据
虑
B8
X
B15
0
B14
W0
B13
A4
B12
A3
B11
A2
B10
A1
B9
A0
B7
D7
B6
D6
B5
D5
B4
D4
B3
D3
B2
D2
B1
D1
B0
D0
表7-14. SDO 输出数据字格式
状态
报告
B15
B14
B13
B12
B11
B10
B9
B8
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
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表7-14. SDO 输出数据字格式(continued)
状态
UVLO CPUV OCP
报告
1
1
STL
TF
OL
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
7.5.1.2 用于单个目标器件的SPI
SPI 用于设置器件配置、工作参数和读取诊断信息。SPI 在目标模式下运行。SPI 输入数据 (SDI) 文字包含 16 位
文字，包含8 位命令和8 位数据。SPI 输入数据(SDO) 文字包含8 位状态寄存器，包含状态指示和8 位寄存器数
据。图7-23 显示了MCU 和SPI 目标驱动器之间的数据序列。
nSCS
A1
S1
D1
R1
SDI
SDO
图7-23. MCU 和器件之间的SPI 事务
有效帧必须满足以下条件：
• 当nSCS 引脚变为低电平和高电平时，SCLK 引脚必须为低电平。
• nSCS 引脚在两帧之间的高电平时间至少应为500ns。
• 当nSCS 引脚被拉为高电平时，SCLK 和SDI 引脚上的任何信号都将被忽略，并且SDO 引脚处于高阻态(Hi-
Z)。
• 必须发生16 个完整的SCLK 周期。
• 数据会在时钟下降沿被捕捉，并在时钟上升沿被驱动。
• 最高有效位(MSB) 最先移入和移出。
• 如果发送到SDI 引脚的数据字不到16 位或多于16 位，会发生帧错误并且数据字会被忽略。
• 对于写命令，寄存器中要写入的现有数据会在8 位命令数据之后在SDO 引脚上移出。
7.5.1.3 用于菊花链配置的多个目标器件的SPI
DRV8434S 器件可以采用菊花链配置连接，以在多个器件与同一个 MCU 通信时保持 GPIO 端口可用。图7-24 显
示了三个器件串行连接时的拓扑。
图7-24. 在菊花链中连接的三个DRV8434S 器件
链中的第一个器件按以下格式从 MCU 接收数据，以进行 三器件配置：2 字节标头 (HDRx) 后跟 3 字节地址 (Ax)
后跟3 字节数据(Dx)。
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nSCS
HDR1
S1
HDR2
HDR1
A3
A2
A3
A1
A2
D3
R1
D2
D3
D1
D2
SDI1
HDR2
SDO1 / SDI2
S2
S3
S1
S2
HDR1
S1
HDR2
HDR1
A3
R2
R3
R1
R2
D3
R1
SDO2 / SDI3
SDO3
HDR2
All Address bytes
reach destination
All Data bytes
reach destination
Status response here
Reads executed here
Writes executed here
图7-25. 带有三个器件的SPI 帧
通过链中传送数据后，MCU 会按以下格式接收数据字符串，以进行 三器件配置：3 字节状态 (Sx) 后跟 2 字节标
头后跟3 字节报告(Rx)。
nSCS
HDR1
S3
HDR2
S2
A3
S1
A2
A1
D3
R3
D2
R2
D1
R1
SDI
HDR1
HDR2
SDO
图7-26. 三个器件的SPI 数据序列
标头字节包含有关链中连接的器件数量信息，以及一个全局清除故障命令，该命令将在芯片选择(nSCS) 信号的上
升沿清除所有器件的故障寄存器。标头值N5 到N0 是6 位，专用于显示链中的器件数。对于每个菊花链连接，最
多可串行连接63 个器件。
HDR2 寄存器的 5 个LSB 不用考虑位，MCU 可以使用这些位来确定菊花链连接的完整性。对于两个 MSB，标头
字节必须以1 和0 开头。
HDR 1
N4 N3
HDR 2
1
0
N5
N2
N1
N0
1
0
CLR
x
x
x
x
x
Don‘t care
No. of devices in the chain
(up to 26 œ 1= 63)
1 = global FAULT clear
0 = don‘t care
图7-27. 标头字节
状态字节提供菊花链中每个器件的故障状态寄存器的相关信息，因此MCU 不必启动读取命令即可从任何特定器件
读取故障状态。这样可以保留用于MCU 的其他读取命令，并使系统更有效地确定器件中标记的故障条件。对于两
个MSB，状态字节必须以1 和1 开头。
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图7-28. DRV8434S 的标头、状态、地址和数据字节的内容
当数据通过器件时，它通过计算接收到的状态字节数后跟第一个标头字节来确定自身在链中的位置。例如，在这
种三器件配置中，链中的器件2 在接收HDR1 字节之前先接收两个状态字节，然后再接收HDR2 字节。
根据两个状态字节，数据可以确定其位于链中的第二个位置。根据 HDR2 字节，数据可以确定链中连接了多少个
器件。这样，数据仅将相关的地址和数据字节加载到其缓冲区中，并绕过其他位。该协议可实现更快的通信，而
不会因为链中连接多达63 个器件而增加系统延迟。
对于单器件连接，地址和数据字节保持不变。图7-26 中显示的报告字节（R1 到R3）是所访问的寄存器的内容。
nSCS
SCLK
X
Z
MSB
MSB
LSB
LSB
X
Z
SDI
SDO
Capture
Point
Propagate
Point
图7-29. SPI 事务
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7.5.1.4 用于并行配置的多个目标器件的SPI
图7-30. 以并行配置连接的三个DRV8434S 器件
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7.6 寄存器映射
表7-15 列出了DRV8434S 器件的存储器映射寄存器。表7-15 中未列出的所有寄存器地址都应视为保留的存储单
元，并且不得修改寄存器内容。
表7-15. 存储器映射
寄存器
名称
访问
类型
7
6
5
4
3
2
1
0
地址
FAULT
OCP_LS2_B
RSVD
SPI_ERROR
OCP_HS2_B
OTW
UVLO
OCP_LS1_B
OTS
CPUV
OCP
OCP_LS2_A
STALL
STL
OCP_HS2_A
RSVD
TF
OL
OCP_HS1_A
OL_A
R
R
0x00
0x01
0x02
0x03
0x04
0x05
0x06
0x07
0x08
0x09
0x0A
0x0B
故障状态
DIAG 状态1
DIAG 状态2
CTRL1
OCP_HS1_B
STL_LRN_OK
OCP_LS1_A
OL_B
R
TRQ_DAC [3:0]
RSVD
RSVD
OL_MODE
DECAY [2:0]
RSVD
RW
RW
RW
RW
RW
RW
RW
R
CTRL2
EN_OUT
DIR
TOFF [1:0]
CTRL3
STEP
SPI_DIR
LOCK [2:0]
STL_LRN
SPI_STEP
MICROSTEP_MODE [3:0]
CTRL4
CLR_FLT
EN_OL
OCP_MODE
OTSD_MODE
RSVD
OTW_REP
CTRL5
RSVD
EN_STL
STL_REP
CTRL6
STALL_TH [7:0]
TRQ_SCALE
TRQ_COUNT [7:0]
CTRL7
RC_RIPPLE[1:0]
EN_SSC
STALL_TH[11:8]
CTRL8
CTRL9
REV_ID[3:0]
TRQ_COUNT[11:8]
R
复杂的位访问类型通过编码可适应小型表单元。表7-16 显示了用于此部分中访问类型的代码。
表7-16. 访问类型代码
访问类型
读取类型
R
代码
说明
R
读取
写入类型
W
W
写入
复位或默认值
-n
复位后的值或默认值
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7.6.1 状态寄存器
状态寄存器用于报告警告和故障状况。状态寄存器是只读寄存器
表 7-17 列出了状态寄存器的存储器映射寄存器。表 7-17 中未列出的所有寄存器偏移地址都应视为保留的存储单
元，并且不应修改寄存器内容。
表7-17. 状态寄存器摘要表格
寄存器名称
地址
部分
0x00
节7.6.2
节7.6.3
节7.6.4
故障状态
0x01
0x02
DIAG 状态1
DIAG 状态2
7.6.2 故障状态寄存器名称（地址= 0x00）
图7-31 中显示了故障状态，表7-18 中对此进行了介绍。
只读
图7-31. 故障状态寄存器
7
6
5
4
3
2
1
0
FAULT
R-0b
SPI_ERROR
R-0b
UVLO
R-0b
CPUV
R-0b
OCP
R-0b
STL
R-0b
TF
OL
R-0b
R-0b
表7-18. 故障状态寄存器字段说明
位
字段
类型
默认值
说明
7
FAULT
R
0b
当nFAULT 引脚在1 时，FAULT 位为0。当nFAULT 引脚在0 时，FAULT
位为1。
6
SPI_ERROR
R
0b
指示SPI 协议错误，例如SCLK 脉冲多于所需，或者缺少SCLK，即使
nSCS 为低电平。在出现故障时变为高电平，nFAULT 引脚被驱动为低电
平。当协议错误消失时，并且已通过CLR_FLT 位或nSLEEP 复位脉冲发出
清除故障命令后，将恢复正常运行。
5
4
3
2
1
0
UVLO
CPUV
OCP
STL
TF
R
R
R
R
R
R
0b
0b
0b
0b
0b
0b
指示电源欠压锁定故障情况。
指示电荷泵欠压故障情况。
指示过流故障情况
表明存在电机失速情况。
过热警告和过热关断的逻辑或。
表明存在开路负载情况。
OL
7.6.3 DIAG 状态1（地址= 0x01）
图7-32 中显示了DIAG 状态1，表7-19 中对此进行了介绍。
只读
图7-32. DIAG 状态1 寄存器
7
6
5
4
3
2
1
0
OCP_LS2_B
R-0b
OCP_HS2_B
R-0b
OCP_LS1_B
R-0b
OCP_HS1_B
R-0b
OCP_LS2_A
R-0b
OCP_HS2_A
R-0b
OCP_LS1_A
R-0b
OCP_HS1_A
R-0b
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表7-19. DIAG 状态1 寄存器字段说明
位
字段
类型
默认值
说明
7
OCP_LS2_B
R
0b
表明BOUT 中半桥2 的低侧FET 上存在过流故障
6
5
4
3
2
1
0
OCP_HS2_B
OCP_LS1_B
OCP_HS1_B
OCP_LS2_A
OCP_HS2_A
OCP_LS1_A
OCP_HS1_A
R
R
R
R
R
R
R
0b
0b
0b
0b
0b
0b
0b
表明BOUT 中半桥2 的高侧FET 上存在过流故障
表明BOUT 中半桥1 的低侧FET 上存在过流故障
表明BOUT 中半桥1 的高侧FET 上存在过流故障
表明AOUT 中半桥2 的低侧FET 上存在过流故障
表明AOUT 中半桥2 的高侧FET 上存在过流故障
表明AOUT 中半桥1 的低侧FET 上存在过流故障
表明AOUT 中半桥1 的高侧FET 上存在过流故障
7.6.4 DIAG 状态2（地址= 0x02）
图7-33 中显示了DIAG 状态2，表7-20 中对此进行了介绍。
只读
图7-33. DIAG 状态2 寄存器
7
6
5
4
3
2
1
0
RSVD
R-0b
OTW
R-0b
OTS
R-0b
STL_LRN_OK
R-0b
STALL
R-0b
RSVD
R-0b
OL_B
R-0b
OL_A
R-0b
表7-20. DIAG 状态2 寄存器字段说明
位
字段
类型
默认值
说明
7
RSVD
R
0b
保留。
6
5
4
3
2
1
0
OTW
OTS
R
R
R
R
R
R
R
0b
0b
0b
0b
0b
0b
0b
表明过热警告。
表明过热关断。
表明失速检测学习成功
表明存在电机失速情况
保留。
STL_LRN_OK
STALL
RSVD
OL_B
表明BOUT 上的开路负载检测
OL_A
表明AOUT 上的开路负载检测
7.6.5 控制寄存器
IC 控制寄存器用于配置器件。状态寄存器支持读写。
表 7-21 列出了控制寄存器的存储器映射寄存器。表 7-21 中未列出的所有寄存器偏移地址都应视为保留的存储单
元，并且不应修改寄存器内容。
表7-21. 控制寄存器摘要表格
地址
寄存器名称
部分
0x03
CTRL1
节7.6.6
节7.6.7
节7.6.8
节7.6.9
节7.6.10
0x04
0x05
0x06
0x07
CTRL2
CTRL3
CTRL4
CTRL5
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表7-21. 控制寄存器摘要表格(continued)
地址
寄存器名称
部分
0x08
CTRL6
节7.6.11
节7.6.12
节7.6.13
0x09
0x0A
0x0B
CTRL7
CTRL8
CTRL9
7.6.6 CTRL1 控制寄存器（地址= 0x03）
图7-34 中显示了CTRL1 控制，表7-22 中对此进行了介绍。
读取/写入
图7-34. CTRL1 控制寄存器
7
6
5
4
3
2
1
0
TRQ_DAC [3:0]
R/W-0000b
RSVD
OL_MODE
R/W-0b
RSVD
R/W-00b
R/W-0b
表7-22. CTRL1 控制寄存器字段说明
位
字段
类型
默认值
说明
7-4
TRQ_DAC [3:0]
0000b
读/写
0000b = 100%
0001b = 93.75%
0010b = 87.5%
0011b = 81.25%
0100b = 75%
0101b = 68.75%
0110b = 62.5%
0111b = 56.25%
1000b = 50%
1001b = 43.75%
1010b = 37.5%
1011b = 31.25%
1100b = 25%
1101b = 18.75%
1110b = 12.5%
1111b = 6.25%
3-2
1
RSVD
00b
0b
读/写
读/写
保留
OL_MODE
0b = 使用CLR_FLT 位或nSLEEP 复位脉冲清除锁存OL 故障后，
nFAULT 会被释放
1b = OL 故障情况消失后，nFAULT 会被立即释放
0
RSVD
0b
读/写
保留
7.6.7 CTRL2 控制寄存器（地址= 0x04）
图7-35 中显示了CTRL2，表7-23 中对此进行了介绍。
读取/写入
图7-35. CTRL2 控制寄存器
7
6
5
4
3
2
1
0
EN_OUT
RSVD
TOFF [1:0]
DECAY [2:0]
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图7-35. CTRL2 控制寄存器(continued)
R/W-0b
R/W-00b
R/W-01b
R/W-111b
表7-23. CTRL2 控制寄存器字段说明
位
字段
类型
默认值
说明
7
EN_OUT
0b
读/写
写入“0”可禁用所有输出。
6-5
4-3
RSVD
00b
01b
读/写
读/写
保留
TOFF [1:0]
00b = 7µs
01b = 16µs
10b = 24µs
11b = 32µs
2-0
DECAY [2:0]
111b
读/写
000b = 提高慢速衰减，降低慢速衰减
001b = 提高慢速衰减，降低混合衰减30%
010b = 提高慢速衰减，降低混合衰减60%
011b = 提高慢速衰减，降低快速衰减
100b = 提高混合衰减30%，降低混合衰减30%
101b = 提高混合衰减60%，降低混合衰减60%
110b = 智能调优动态衰减
111b = 智能调优纹波控制
7.6.8 CTRL3 控制寄存器（地址= 0x05）
图7-36 中显示了CTRL3，表7-24 中对此进行了介绍。
读取/写入
图7-36. CTRL3 控制寄存器
7
6
5
4
3
2
1
0
DIR
STEP
R/W-0b
SPI_DIR
R/W-0b
SPI_STEP
R/W-0b
MICROSTEP_MODE [3:0]
R/W-0110b
R/W-0b
表7-24. CTRL3 控制寄存器字段说明
位
字段
类型
默认值
说明
7
DIR
0b
读/写
方向输入。SPI_DIR = 1 时，逻辑值“1”设置步进的方向。
6
5
4
STEP
0b
0b
0b
读/写
读/写
读/写
步进输入。SPI_STEP = 1 时，逻辑值“1”会使分度器前进一
步。该位会自行清除，并在写入“1”后自动变为“0”。
SPI_DIR
0b = DIR 的输出跟随输入引脚
1b = 输出跟随SPI 寄存器DIR
SPI_STEP
0b = STEP 的输出跟随输入引脚
1b = 输出跟随SPI 寄存器STEP
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表7-24. CTRL3 控制寄存器字段说明(continued)
位
字段
类型
默认值
说明
3-0
MICROSTEP_MODE [3:0]
0110b
读/写
0000b = 100% 电流的全步进（两相励磁）
0001b = 71% 电流的全步进（两相励磁）
0010b = 非循环1/2 步进
0011b = 1/2 步进
0100b = 1/4 步进
0101b = 1/8 步进
0110b = 1/16 步进
0111b = 1/32 步进
1000b = 1/64 步进
1001b = 1/128 步进
1010b = 1/256 步进
1011b 至1111b = 保留
7.6.9 CTRL4 控制寄存器（地址= 0x06）
图7-37 中显示了CTRL4，表7-25 中对此进行了介绍。
读取/写入
图7-37. CTRL4 控制寄存器
7
6
5
4
3
2
1
0
CLR_FLT
R/W-0b
LOCK [2:0]
R/W-011b
EN_OL
R/W-0b
OCP_MODE
R/W-0b
OTSD_MODE
R/W-0b
OTW_REP
R/W-0b
表7-25. CTRL4 控制寄存器字段说明
位
字段
类型
默认值
说明
7
CLR_FLT
0b
读/写
向该位写入“1”可清除所有锁存故障位。写入后该位会自动复位。
6-4
LOCK [2:0]
011b
读/写
写入110b 可锁定设置并忽略后续寄存器写入，除非写入这些位和地址0x06h
位7 (CLR_FLT)。在解锁时写入除110b 之外的任何序列没有任何影响。
向此寄存器写入011b 可解锁所有寄存器。在锁定时写入除011b 之外的任何
序列没有任何影响。
3
2
EN_OL
0b
0b
读/写
读/写
写入“1”可启用开路负载检测
OCP_MODE
OTSD_MODE
TW_REP
0b = 过流情况会导致锁存故障
1b = 过流情况会导致自动重试故障
1
0
0b
0b
读/写
读/写
0b = 过热情况会导致锁存故障
1b = 过热情况会导致自动恢复故障
0b = 不会在nFAULT 线路上报告过热或欠温警告
1b = 会在nFAULT 线路上报告过热或欠温警告
7.6.10 CTRL5 控制寄存器（地址= 0x07）
图7-38 中显示了CTRL5 控制，表7-26 中对此进行了介绍。
读取/写入
图7-38. CTRL5 控制寄存器
7
6
5
4
3
2
1
0
RSVD
STL_LRN
EN_STL
STL_REP
RSVD
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图7-38. CTRL5 控制寄存器(continued)
R/W-00b
R/W-0b
R/W-0b
R/W-1b
R/W-000b
表7-26. CTRL5 控制寄存器字段说明
位
字段
类型
默认值
说明
7-6
RSVD
00b
读/写
保留。应始终为“00”。
5
STL_LRN
EN_STL
STL_REP
RSVD
0b
读/写
读/写
读/写
读/写
写入“1”可了解失速检测的失速计数。当失速学习过程完成后，该位会自动
返回到“0”。
4
0b
0b = 禁用失速检测
1b = 启用失速检测
3
1b
0b = nFAULT 上未报告失速检测
1b = nFAULT 上已报告失速检测
2-0
000b
保留。应始终为“000”。
7.6.11 CTRL6 控制寄存器（地址= 0x08）
图7-39 中显示了CTRL6，表7-27 中对此进行了介绍。
读取/写入
图7-39. CTRL6 控制寄存器
7
6
5
4
3
2
1
0
STALL_TH [7:0]
R/W-00000011b
表7-27. CTRL6 控制寄存器字段说明
位
字段
STALL_TH [7:0]
类型
默认值
说明
7-0
00000011b
读/写
失速阈值的低8 位。
000000000000b = 计数为0
XXXXXXXXXXXXb = 计数为1 到4094
111111111111b = 计数为4095
7.6.12 CTRL7 控制寄存器（地址= 0x09）
图7-40 中显示了CTRL7，表7-28 中对此进行了介绍。
只读
图7-40. CTRL7 控制寄存器
7
6
5
4
3
2
1
0
RC_RIPPLE[1:0]
EN_SSC
R/W-1b
TRQ_SCALE
R/W-0b
STALL_TH[11:8]
R/W-0000b
R/W-00b
表7-28. CTRL7 控制寄存器字段说明
位
字段
类型
默认值
说明
7-6
RC_RIPPLE[1:0]
00b
读/写
00b = 1% 波纹
01b = 2% 波纹
10b = 4% 波纹
11b = 6% 波纹
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表7-28. CTRL7 控制寄存器字段说明(continued)
位
字段
类型
默认值
说明
5
EN_SSC
1b
读/写
1b = 已启用展频
0b = 已禁用展频
4
TRQ_SCALE
STALL_TH
0b
读/写
读/写
0b = 未应用任何扭矩计数调节
1b = 扭矩计数按系数8 向上调节
3-0
0000b
失速阈值的高4 位。
7.6.13 CTRL8 控制寄存器（地址= 0x0A）
图7-41 中显示了CTRL8，表7-29 中对此进行了介绍。
只读
图7-41. CTRL8 控制寄存器
7
6
5
4
3
2
1
0
TRQ_COUNT[7:0]
R-11111111b
表7-29. CTRL8 控制寄存器字段说明
位
字段
TRQ_COUNT
类型
默认值
说明
7-0
R
11111111b
TRQ_COUNT 的低8 位。
000000000000b = 计数为0
XXXXXXXXXXXXb = 计数为1 到4094
111111111111b = 计数为4095
7.6.14 CTRL9 控制寄存器（地址= 0x0B）
图7-42 中显示了CTRL9，表7-30 中对此进行了介绍。
只读
图7-42. CTRL9 控制寄存器
7
6
5
4
3
2
1
0
REV_ID[3:0]
R-0000b
TRQ_COUNT[11:8]
R-1111b
表7-30. CTRL9 控制寄存器字段说明
位
字段
类型
默认值
说明
7-4
REV_ID
R
0000b
器件修订版本标识。0000b 指示量产修订。
TRQ_COUNT 的高4 位。
3-0
TRQ_COUNT
R
1111b
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8 应用和实施
NOTE
以下应用部分的信息不属于TI 组件规范，TI 不担保其准确性和完整性。客户应负责确定 TI 组件是否适
用于其应用。客户应验证并测试其设计，以确保系统功能。
8.1 应用信息
DRV8434S 用于双极步进控制。
8.2 典型应用
以下设计过程可用于配置DRV8434S。
图8-1. 典型应用原理图（HTSSOP 封装）
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图8-2. 典型应用原理图（VQFN 封装）
8.2.1 设计要求
表8-1 列出了系统设计的设计输入参数。
表8-1. 设计参数
基准
设计参数
示例值
VM
24V
电源电压
RL
LL
电机绕组电阻
电机绕组电感
电机全步进角
目标微步进级别
目标电机转速
目标满量程电流
0.9Ω/相
1.4mH/相
1.8°/步进
1/8 步进
18.75rpm
2A
θstep
nm
v
IFS
8.2.2 详细设计过程
8.2.2.1 步进电机转速
配置 DRV8434S 时，第一步需要确定所需的电机转速和微步进级别。如果目标应用需要恒定转速，则必须将频率
为ƒstep 的方波施加到 STEP 引脚。如果目标电机转速过高，则电机不会旋转。请确保电机可以支持目标转速。请
使用方程式2 计算所需电机转速(v)、微步进级别(nm) 和电机全步进角(θstep) 对应的ƒstep
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v (rpm) ì 360 (è / rot)
step (è / step) ìnm (steps / microstep) ì 60 (s / min)
ƒstep (steps / s) =
q
(2)
θstep 的值载于步进电机数据表中或印于电机上。例如，该应用中的电机需要以 1.8°/步进的步进角旋转，目标是
在1/8 微步进模式下实现18.75rpm 的转速。通过使用方程式2，可以计算出ƒstep 为500Hz。
微步进电平由 MICROSTEP_MODE 位设置。微步进级别越高，电机运动越平稳、可闻噪声越低，但需要更高的
ƒstep 才能实现相同的电机转速。
8.2.2.2 电流调节
在步进电机中，满量程电流 (IFS) 是通过任一绕组的最大电流。该值大小取决于 VREF 电压和 TRQ_DAC 设置，
如方程式3 所示。
VREF 引脚上允许的最大电流为3.3V。DVDD 可用于通过电阻分压器提供VREF。
在步进期间，IFS 定义了最大电流步进的电流斩波阈值(ITRIP)。
(3)
8.2.2.3 衰减模式
DRV8434A 以智能调优纹波控制衰减模式运行。当电机绕组电流达到电流斩波阈值(ITRIP) 时，DRV8434A 会将绕
组置于慢速衰减模式下。
8.2.2.4 应用曲线
图8-3. 智能调优纹波控制衰减下的1/8 微步进
图8-4. 智能调优动态衰减下的1/8 微步进
图8-5. 智能调优纹波控制衰减下的1/32 微步进
图8-6. 智能调优动态衰减下的1/32 微步进
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图8-7. 智能调优纹波控制衰减下的1/256 微步进
图8-8. 智能调优动态衰减下的1/256 微步进
8.2.2.5 热应用
该部分介绍了器件的功率损耗计算和结温估算方法。
8.2.2.5.1 功率损耗
总功率损耗由三个主要部分组成：导通损耗(PCOND)、开关损耗(PSW) 和静态电流消耗导致的功率损耗(PQ)。
8.2.2.5.2 导通损耗
对于在全桥内连接的电机而言，电流路径为通过一个半桥的高侧 FET 和另一个半桥的低侧 FET。导通损耗
(PCOND) 取决于电机的均方根电流 (IRMS) 以及高侧 (RDS(ONH)) 和低侧 (RDS(ONL)) 的导通电阻（如方程式 4 所
示）。
PCOND = 2 x (IRMS)2 x (RDS(ONH) + RDS(ONL)
)
(4)
方程式5 中计算了表8-1 中显示的典型应用的导通损耗。
PCOND = 2 x (IRMS)2 x (RDS(ONH) + RDS(ONL)) = 2 x (2A/√2)2 x (0.165Ω+ 0.165Ω) = 1.32W
(5)
NOTE
这种计算方式高度依赖于器件的温度，因为温度会显著影响高侧和低侧的 FET 导通电阻。如需更准确
地计算该值，请考虑器件温度对FET 导通电阻的影响。
8.2.2.5.3 开关损耗
由PWM 开关频率造成的功率损耗取决于压摆率(tSR)、电源电压、电机均方根电流和PWM 开关频率。每个 H 桥
在上升时间和下降时间内的开关损耗计算公式如方程式6 和方程式7 所示。
PSW_RISE = 0.5 x VVM x IRMS x tRISE_PWM x fPWM
PSW_FALL = 0.5 x VVM x IRMS x tFALL_PWM x fPWM
(6)
(7)
t
RISE_PWM 和 tFALL_PWM 均可取近似值 VVM/ tSR。将相应的值代入各种参数后，假设 PWM 频率为 30kHz，则每个
H 桥内的开关损耗为：
PSW_RISE = 0.5 x 24V x (2A/√2) x (24V/240V/µs) x 30kHz = 0.05W
PSW_FALL = 0.5 x 24V x (1A/√2) x (24V/240V/µs) x 30kHz = 0.05W
(8)
(9)
在计算步进电机驱动器的总开关损耗 (PSW) 时，取上升时间开关损耗 (PSW_RISE) 和下降时间开关损耗 (PSW_FALL
)
之和的两倍：
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PSW = 2 x (PSW_RISE + PSW_FALL) = 2 x (0.05W + 0.05W) = 0.2W
(10)
NOTE
上升时间 (tRISE) 和下降时间 (tFALL) 的计算均是基于压摆率的典型值 (tSR)。该参数预计会随电源电压、
温度和器件规格的变化而变化。
开关损耗与 PWM 开关频率成正比。一个应用中的 PWM 频率将取决于电源电压、电机线圈的电感、反
电动势电压和关断时间或纹波电流（对于智能调优纹波控制衰减模式而言）。
8.2.2.5.4 由于静态电流造成的功率损耗
电源的静态电流功率损耗计算公式如下所示：
PQ = VVM x IVM
(11)
代入相应值，可得：
PQ = 24V x 5mA = 0.12W
(12)
NOTE
计算静态功率损耗需要使用典型工作电流(IVM)，该值取决于电源电压、温度和器件规格。
8.2.2.5.5 总功率损耗
总功率损耗(PTOT) 是导通损耗、开关损耗和静态功率损耗之和，如方程式13 所示。
PTOT = PCOND + PSW + PQ = 1.32W + 0.2W + 0.12W = 1.64W
8.2.2.5.6 器件结温估算
(13)
如果已知环境温度TA 和总功率损耗(PTOT)，则结温(TJ) 的计算公式为：
TJ = TA + (PTOT x RθJA
)
在一个符合 JEDEC 标准的 4 层 PCB 中，采用 HTSSOP 封装时的结至环境热阻 (RθJA) 为 29.7°C/W，而采用
VQFN 封装时则为39°C/W。
假设环境温度为25°C，则HTSSOP 封装的结温为：
TJ = 25°C + (1.64W x 29.7°C/W) = 73.71°C
(14)
(15)
VQFN 封装的结温为：
TJ = 25°C + (1.64W x 39°C/W) = 88.96°C
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9 电源相关建议
该器件可在4.5V 至48V 的输入电压电源(VM) 范围内正常工作。必须在每个VM 引脚处放置一个额定电压为VM
的0.01µF 陶瓷电容器，该电容器要尽可能靠近该器件。此外，VM 上必须放置一个大容量电容器。
9.1 大容量电容
配备合适的局部大容量电容是电机驱动系统设计中的重要因素。使用更多的大容量电容通常是有益的，但缺点在
于这会增加成本和物理尺寸。
所需的局部电容数量取决于多种因素，包括：
• 电机系统所需的最高电流
• 电源的电容和拉电流的能力
• 电源和电机系统之间的寄生电感量
• 可接受的电压纹波
• 使用的电机类型（有刷直流、无刷直流、步进电机）
• 电机制动方法
电源和电机驱动系统之间的电感将限制电流可以从电源变化的速率。如果局部大容量电容太小，系统将以电压变
化的方式对电机中的电流不足或过剩电流作出响应。当使用足够多的大容量电容时，电机电压保持稳定，可以快
速提供大电流。
数据表通常会给出建议值，但需要进行系统级测试来确定大小适中的大容量电容。
大容量电容的额定电压应高于工作电压，以在电机将能量传递给电源时提供裕度。
Parasitic Wire
Inductance
Motor Drive System
Power Supply
VM
+
Motor
Driver
+
œ
GND
Local
Bulk Capacitor
IC Bypass
Capacitor
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图9-1. 带外部电源的电机驱动系统示例设置
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10 布局
10.1 布局指南
应使用一个推荐电容为0.01µF 且额定电压为 VM 的低ESR 陶瓷旁路电容器将 VM 引脚旁路至 PGND。该电容器
应尽可能靠近VM 引脚放置，并通过较宽的引线或通过接地平面与器件PGND 引脚连接。
必须使用额定电压为VM 的大容量电容器将VM 引脚旁路至接地。该组件可以是电解电容。
必须在CPL 和CPH 引脚之间放置一个低ESR 陶瓷电容。建议使用一个电容值为0.022µF、额定电压为VM 的电
容。将此组件尽可能靠近引脚放置。
必须在 VM 和 VCP 引脚之间放置一个低 ESR 陶瓷电容。建议使用一个电容值为 0.22µF、额定电压为 16V 的电
容。将此组件尽可能靠近引脚放置。
使用低 ESR 陶瓷电容器将 DVDD 引脚旁路至接地。建议使用一个电容为 0.47µF、额定电压为 6.3V 的电容器。
将此旁路电容器尽可能靠近引脚放置。
10.1.1 布局示例
图10-1. HTSSOP 布局示例
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图10-2. QFN 布局示例
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11 器件和文档支持
11.1 接收文档更新通知
要接收文档更新通知，请导航至 ti.com 上的器件产品文件夹。点击订阅更新 进行注册，即可每周接收产品信息更
改摘要。有关更改的详细信息，请查看任何已修订文档中包含的修订历史记录。
11.2 支持资源
TI E2E™ 支持论坛是工程师的重要参考资料，可直接从专家获得快速、经过验证的解答和设计帮助。搜索现有解
答或提出自己的问题可获得所需的快速设计帮助。
链接的内容由各个贡献者“按原样”提供。这些内容并不构成 TI 技术规范，并且不一定反映 TI 的观点；请参阅
TI 的《使用条款》。
11.3 商标
TI E2E™ is a trademark of Texas Instruments.
所有商标均为其各自所有者的财产。
11.4 静电放电警告
静电放电(ESD) 会损坏这个集成电路。德州仪器(TI) 建议通过适当的预防措施处理所有集成电路。如果不遵守正确的处理
和安装程序，可能会损坏集成电路。
ESD 的损坏小至导致微小的性能降级，大至整个器件故障。精密的集成电路可能更容易受到损坏，这是因为非常细微的参
数更改都可能会导致器件与其发布的规格不相符。
11.5 术语表
TI 术语表
本术语表列出并解释了术语、首字母缩略词和定义。
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12 机械、封装和可订购信息
以下页面包含机械、封装和可订购信息。这些信息是指定器件的最新可用数据。数据如有变更，恕不另行通知，
且不会对此文档进行修订。如需获取此数据表的浏览器版本，请查阅左侧的导航栏。
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PACKAGE OUTLINE
RGE0024B
VQFN - 1 mm max height
S
C
A
L
E
3
.
0
0
0
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD
4.1
3.9
B
A
0.5
0.3
PIN 1 INDEX AREA
4.1
3.9
0.3
0.2
DETAIL
OPTIONAL TERMINAL
TYPICAL
C
1 MAX
SEATING PLANE
0.08 C
0.05
0.00
2X 2.5
(0.2) TYP
2.45 0.1
7
12
EXPOSED
THERMAL PAD
SEE TERMINAL
DETAIL
13
6
2X
SYMM
25
2.5
18
1
0.3
24X
20X 0.5
0.2
19
24
0.1
C A B
SYMM
24X
PIN 1 ID
(OPTIONAL)
0.05
0.5
0.3
4219013/A 05/2017
NOTES:
1. All linear dimensions are in millimeters. Any dimensions in parenthesis are for reference only. Dimensioning and tolerancing
per ASME Y14.5M.
2. This drawing is subject to change without notice.
3. The package thermal pad must be soldered to the printed circuit board for thermal and mechanical performance.
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EXAMPLE BOARD LAYOUT
RGE0024B
VQFN - 1 mm max height
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD
(
2.45)
SYMM
24
19
24X (0.6)
1
18
24X (0.25)
(R0.05)
TYP
25
SYMM
(3.8)
20X (0.5)
13
6
(
0.2) TYP
VIA
7
12
(0.975) TYP
(3.8)
LAND PATTERN EXAMPLE
EXPOSED METAL SHOWN
SCALE:15X
0.07 MIN
ALL AROUND
0.07 MAX
ALL AROUND
SOLDER MASK
OPENING
METAL
EXPOSED
METAL
EXPOSED
METAL
SOLDER MASK
OPENING
METAL UNDER
SOLDER MASK
NON SOLDER MASK
DEFINED
(PREFERRED)
SOLDER MASK
DEFINED
SOLDER MASK DETAILS
4219013/A 05/2017
NOTES: (continued)
4. This package is designed to be soldered to a thermal pad on the board. For more information, see Texas Instruments literature
number SLUA271 (www.ti.com/lit/slua271).
5. Vias are optional depending on application, refer to device data sheet. If any vias are implemented, refer to their locations shown
on this view. It is recommended that vias under paste be filled, plugged or tented.
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EXAMPLE STENCIL DESIGN
RGE0024B
VQFN - 1 mm max height
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD
4X ( 1.08)
(0.64) TYP
19
24
24X (0.6)
1
25
18
24X (0.25)
(R0.05) TYP
SYMM
(0.64)
TYP
(3.8)
20X (0.5)
13
6
METAL
TYP
7
12
SYMM
(3.8)
SOLDER PASTE EXAMPLE
BASED ON 0.125 mm THICK STENCIL
EXPOSED PAD 25
78% PRINTED SOLDER COVERAGE BY AREA UNDER PACKAGE
SCALE:20X
4219013/A 05/2017
NOTES: (continued)
6. Laser cutting apertures with trapezoidal walls and rounded corners may offer better paste release. IPC-7525 may have alternate
design recommendations.
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PACKAGE OUTLINE
PowerPADTM TSSOP - 1.2 mm max height
PWP0028M
S
C
A
L
E
2
.
0
0
0
SMALL OUTLINE PACKAGE
C
6.6
6.2
TYP
A
0.1 C
PIN 1 INDEX
AREA
SEATING
PLANE
26X 0.65
28
1
2X
9.8
9.6
8.45
NOTE 3
14
15
0.30
0.19
28X
4.5
4.3
B
0.1
C A B
SEE DETAIL A
(0.15) TYP
2X 0.82 MAX
NOTE 5
14
15
2X 0.825 MAX
NOTE 5
0.25
GAGE PLANE
1.2 MAX
4.05
3.53
THERMAL
PAD
0.15
0.05
0.75
0.50
0 -8
A
20
DETAIL A
TYPICAL
1
28
3.10
2.58
4224480/A 08/2018
PowerPAD is a trademark of Texas Instruments.
NOTES:
1. All linear dimensions are in millimeters. Any dimensions in parenthesis are for reference only. Dimensioning and tolerancing
per ASME Y14.5M.
2. This drawing is subject to change without notice.
3. This dimension does not include mold flash, protrusions, or gate burrs. Mold flash, protrusions, or gate burrs shall not
exceed 0.15 mm per side.
4. Reference JEDEC registration MO-153.
5. Features may differ or may not be present.
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EXAMPLE BOARD LAYOUT
PowerPADTM TSSOP - 1.2 mm max height
PWP0028M
SMALL OUTLINE PACKAGE
(3.4)
NOTE 9
(3.1)
METAL COVERED
BY SOLDER MASK
SYMM
28X (1.5)
1
28X (0.45)
28
SEE DETAILS
(R0.05) TYP
26X (0.65)
SYMM
(4.05)
(0.6)
(9.7)
NOTE 9
SOLDER MASK
DEFINED PAD
(1.2) TYP
(
0.2) TYP
VIA
14
15
(1.2) TYP
(5.8)
LAND PATTERN EXAMPLE
EXPOSED METAL SHOWN
SCALE: 8X
SOLDER MASK
OPENING
METAL UNDER
SOLDER MASK
SOLDER MASK
OPENING
METAL
EXPOSED METAL
EXPOSED METAL
0.05 MAX
ALL AROUND
0.05 MIN
ALL AROUND
NON-SOLDER MASK
DEFINED
(PREFERRED)
SOLDER MASK
DEFINED
15.000
SOLDER MASK DETAILS
4224480/A 08/2018
NOTES: (continued)
6. Publication IPC-7351 may have alternate designs.
7. Solder mask tolerances between and around signal pads can vary based on board fabrication site.
8. This package is designed to be soldered to a thermal pad on the board. For more information, see Texas Instruments literature
numbers SLMA002 (www.ti.com/lit/slma002) and SLMA004 (www.ti.com/lit/slma004).
9. Size of metal pad may vary due to creepage requirement.
10. Vias are optional depending on application, refer to device data sheet. It is recommended that vias under paste be filled, plugged
or tented.
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EXAMPLE STENCIL DESIGN
PowerPADTM TSSOP - 1.2 mm max height
PWP0028M
SMALL OUTLINE PACKAGE
(3.1)
BASED ON
0.125 THICK
STENCIL
28X (1.5)
METAL COVERED
BY SOLDER MASK
1
28X (0.45)
28
(R0.05) TYP
26X (0.65)
SYMM
(4.05)
BASED ON
0.125 THICK
STENCIL
15
14
SYMM
(5.8)
SEE TABLE FOR
DIFFERENT OPENINGS
FOR OTHER STENCIL
THICKNESSES
SOLDER PASTE EXAMPLE
BASED ON 0.125 mm THICK STENCIL
SCALE: 8X
STENCIL
THICKNESS
SOLDER STENCIL
OPENING
0.1
3.47 X 4.53
3.10 X 4.05 (SHOWN)
2.83 X 3.70
0.125
0.15
0.175
2.62 X 3.42
4224480/A 08/2018
NOTES: (continued)
11. Laser cutting apertures with trapezoidal walls and rounded corners may offer better paste release. IPC-7525 may have alternate
design recommendations.
12. Board assembly site may have different recommendations for stencil design.
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PACKAGE OPTION ADDENDUM
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20-Aug-2021
PACKAGING INFORMATION
Orderable Device
Status Package Type Package Pins Package
Eco Plan
Lead finish/
Ball material
MSL Peak Temp
Op Temp (°C)
Device Marking
Samples
Drawing
Qty
(1)
(2)
(3)
(4/5)
(6)
DRV8434SPWPR
DRV8434SRGER
ACTIVE
ACTIVE
HTSSOP
VQFN
PWP
RGE
28
24
2500 RoHS & Green
3000 RoHS & Green
NIPDAU
Level-3-260C-168 HR
Level-1-260C-UNLIM
-40 to 125
-40 to 125
DRV8434S
NIPDAU
DRV
8434S
(1) The marketing status values are defined as follows:
ACTIVE: Product device recommended for new designs.
LIFEBUY: TI has announced that the device will be discontinued, and a lifetime-buy period is in effect.
NRND: Not recommended for new designs. Device is in production to support existing customers, but TI does not recommend using this part in a new design.
PREVIEW: Device has been announced but is not in production. Samples may or may not be available.
OBSOLETE: TI has discontinued the production of the device.
(2) RoHS: TI defines "RoHS" to mean semiconductor products that are compliant with the current EU RoHS requirements for all 10 RoHS substances, including the requirement that RoHS substance
do not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be soldered at high temperatures, "RoHS" products are suitable for use in specified lead-free processes. TI may
reference these types of products as "Pb-Free".
RoHS Exempt: TI defines "RoHS Exempt" to mean products that contain lead but are compliant with EU RoHS pursuant to a specific EU RoHS exemption.
Green: TI defines "Green" to mean the content of Chlorine (Cl) and Bromine (Br) based flame retardants meet JS709B low halogen requirements of <=1000ppm threshold. Antimony trioxide based
flame retardants must also meet the <=1000ppm threshold requirement.
(3) MSL, Peak Temp. - The Moisture Sensitivity Level rating according to the JEDEC industry standard classifications, and peak solder temperature.
(4) There may be additional marking, which relates to the logo, the lot trace code information, or the environmental category on the device.
(5) Multiple Device Markings will be inside parentheses. Only one Device Marking contained in parentheses and separated by a "~" will appear on a device. If a line is indented then it is a continuation
of the previous line and the two combined represent the entire Device Marking for that device.
(6)
Lead finish/Ball material - Orderable Devices may have multiple material finish options. Finish options are separated by a vertical ruled line. Lead finish/Ball material values may wrap to two
lines if the finish value exceeds the maximum column width.
Important Information and Disclaimer:The information provided on this page represents TI's knowledge and belief as of the date that it is provided. TI bases its knowledge and belief on information
provided by third parties, and makes no representation or warranty as to the accuracy of such information. Efforts are underway to better integrate information from third parties. TI has taken and
continues to take reasonable steps to provide representative and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemical analysis on incoming materials and chemicals.
TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary, and thus CAS numbers and other limited information may not be available for release.
In no event shall TI's liability arising out of such information exceed the total purchase price of the TI part(s) at issue in this document sold by TI to Customer on an annual basis.
Addendum-Page 1
PACKAGE OPTION ADDENDUM
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20-Aug-2021
Addendum-Page 2
PACKAGE MATERIALS INFORMATION
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3-Jun-2022
TAPE AND REEL INFORMATION
REEL DIMENSIONS
TAPE DIMENSIONS
K0
P1
W
B0
Reel
Diameter
Cavity
A0
A0 Dimension designed to accommodate the component width
B0 Dimension designed to accommodate the component length
K0 Dimension designed to accommodate the component thickness
Overall width of the carrier tape
W
P1 Pitch between successive cavity centers
Reel Width (W1)
QUADRANT ASSIGNMENTS FOR PIN 1 ORIENTATION IN TAPE
Sprocket Holes
Q1 Q2
Q3 Q4
Q1 Q2
Q3 Q4
User Direction of Feed
Pocket Quadrants
*All dimensions are nominal
Device
Package Package Pins
Type Drawing
SPQ
Reel
Reel
A0
B0
K0
P1
W
Pin1
Diameter Width (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) Quadrant
(mm) W1 (mm)
DRV8434SPWPR
DRV8434SRGER
HTSSOP PWP
VQFN RGE
28
24
2500
3000
330.0
330.0
16.4
12.4
6.9
10.2
4.25
1.8
12.0
8.0
16.0
12.0
Q1
Q2
4.25
1.15
Pack Materials-Page 1
PACKAGE MATERIALS INFORMATION
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3-Jun-2022
TAPE AND REEL BOX DIMENSIONS
Width (mm)
H
W
L
*All dimensions are nominal
Device
Package Type Package Drawing Pins
SPQ
Length (mm) Width (mm) Height (mm)
DRV8434SPWPR
DRV8434SRGER
HTSSOP
VQFN
PWP
RGE
28
24
2500
3000
356.0
367.0
356.0
367.0
35.0
35.0
Pack Materials-Page 2
GENERIC PACKAGE VIEW
RGE 24
VQFN - 1 mm max height
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD
Images above are just a representation of the package family, actual package may vary.
Refer to the product data sheet for package details.
4204104/H
PACKAGE OUTLINE
RGE0024B
VQFN - 1 mm max height
S
C
A
L
E
3
.
0
0
0
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD
4.1
3.9
B
A
0.5
0.3
PIN 1 INDEX AREA
4.1
3.9
0.3
0.2
DETAIL
OPTIONAL TERMINAL
TYPICAL
C
1 MAX
SEATING PLANE
0.08 C
0.05
0.00
2X 2.5
(0.2) TYP
2.45 0.1
7
12
EXPOSED
SEE TERMINAL
DETAIL
THERMAL PAD
13
6
2X
SYMM
25
2.5
18
1
0.3
24X
20X 0.5
0.2
19
24
0.1
C A B
SYMM
24X
PIN 1 ID
(OPTIONAL)
0.05
0.5
0.3
4219013/A 05/2017
NOTES:
1. All linear dimensions are in millimeters. Any dimensions in parenthesis are for reference only. Dimensioning and tolerancing
per ASME Y14.5M.
2. This drawing is subject to change without notice.
3. The package thermal pad must be soldered to the printed circuit board for thermal and mechanical performance.
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EXAMPLE BOARD LAYOUT
RGE0024B
VQFN - 1 mm max height
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD
(
2.45)
SYMM
24
19
24X (0.6)
1
18
24X (0.25)
(R0.05)
TYP
25
SYMM
(3.8)
20X (0.5)
13
6
(
0.2) TYP
VIA
7
12
(0.975) TYP
(3.8)
LAND PATTERN EXAMPLE
EXPOSED METAL SHOWN
SCALE:15X
0.07 MIN
ALL AROUND
0.07 MAX
ALL AROUND
SOLDER MASK
OPENING
METAL
EXPOSED
METAL
EXPOSED
METAL
SOLDER MASK
OPENING
METAL UNDER
SOLDER MASK
NON SOLDER MASK
DEFINED
SOLDER MASK
DEFINED
(PREFERRED)
SOLDER MASK DETAILS
4219013/A 05/2017
NOTES: (continued)
4. This package is designed to be soldered to a thermal pad on the board. For more information, see Texas Instruments literature
number SLUA271 (www.ti.com/lit/slua271).
5. Vias are optional depending on application, refer to device data sheet. If any vias are implemented, refer to their locations shown
on this view. It is recommended that vias under paste be filled, plugged or tented.
www.ti.com
EXAMPLE STENCIL DESIGN
RGE0024B
VQFN - 1 mm max height
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD
4X ( 1.08)
(0.64) TYP
19
24
24X (0.6)
1
25
18
24X (0.25)
(R0.05) TYP
SYMM
(0.64)
TYP
(3.8)
20X (0.5)
13
6
METAL
TYP
7
12
SYMM
(3.8)
SOLDER PASTE EXAMPLE
BASED ON 0.125 mm THICK STENCIL
EXPOSED PAD 25
78% PRINTED SOLDER COVERAGE BY AREA UNDER PACKAGE
SCALE:20X
4219013/A 05/2017
NOTES: (continued)
6. Laser cutting apertures with trapezoidal walls and rounded corners may offer better paste release. IPC-7525 may have alternate
design recommendations.
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GENERIC PACKAGE VIEW
PWP 28
4.4 x 9.7, 0.65 mm pitch
PowerPADTM TSSOP - 1.2 mm max height
SMALL OUTLINE PACKAGE
This image is a representation of the package family, actual package may vary.
Refer to the product data sheet for package details.
4224765/B
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