DRV8705HQRHBRQ1 [TI]

具有离线诊断功能的汽车级、40V、H 桥智能栅极驱动器 | RHB | 32 | -40 to 125;
DRV8705HQRHBRQ1
型号: DRV8705HQRHBRQ1
厂家: TEXAS INSTRUMENTS    TEXAS INSTRUMENTS
描述:

具有离线诊断功能的汽车级、40V、H 桥智能栅极驱动器 | RHB | 32 | -40 to 125

栅极驱动 驱动器
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DRV8705-Q1  
ZHCSKQ7A MAY 2020 REVISED APRIL 2021  
DRV8705-Q1 具有低侧电流感测放大器的汽车H 桥  
智能栅极驱动器  
1 特性  
3 说明  
• 符合面向汽车应用AEC-Q100 标准  
– 温度等140°C +125°CTA  
提供功能安全  
DRV8705-Q1 是一款高度集成式 H 桥栅极驱动器能  
够驱动高侧和低侧 N 沟道功率 MOSFET。它可使用集  
成式倍增电荷泵针对高侧和线性稳压器针对低  
生成合适的栅极驱动电压。  
– 有助于进行功能安全系统设计的文档  
H 桥智能栅极驱动器  
该器件通过使用智能栅极驱动架构来降低系统成本并提  
高可靠性。栅极驱动器可优化死区时间以避免出现击穿  
问题通过可调栅极驱动电流对减少电磁干扰 (EMI) 进  
行控制而且可通过 VDS VGS 监控器来防止漏源极  
和栅极短路问题。  
4.9V 37V绝对最大值40V工作电压范  
– 倍增电荷泵可实100% PWM  
– 半桥H 桥控制模式  
• 引脚对引脚栅极驱动器型号  
DRV8106-Q1具有直列式放大器的半桥  
DRV8706-Q1具有直列式放大器H 桥  
• 智能栅极驱动架构  
低侧分流放大器支持电流感测以便测量电机电流并向  
外部控制器提供反馈从而实现电流限制或失速检测。  
DRV8705-Q1 提供了一系列保护功能可确保系统稳  
定运行。此类功能包括适用于电源和电荷泵的欠压和过  
压监控、适用于外部 MOSFET VDS 过流和 VGS 栅  
极故障监控、离线开路负载和短路诊断以及内部热警  
告和热关断保护功能。  
– 可调压摆率控制  
0.5 mA 62 mA 峰值拉电流输出  
0.5 mA 62 mA 峰值灌电流输出  
– 集成死区时间握手  
• 低侧电流分流放大器  
器件信息(1)  
– 可调增益设置10204080 V/V)  
– 集成反馈电阻  
– 可PWM 消隐方案  
• 提供多个接口选项  
封装尺寸标称值)  
器件型号  
封装  
VQFN (32)  
DRV8705-Q1  
5.00mm x 5.00mm  
(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。  
SPI详细配置和诊断  
H/W简化的控制和更少MCU 引脚  
• 展频时钟可降EMI  
VBAT  
• 具有可润湿侧翼的紧凑VQFN 封装  
• 集成保护特性  
DRV8705-Q1  
– 专用驱动器禁用引(DRVOFF)  
– 电源和稳压器电压监控器  
MOSFET VDS 过流监控器  
MOSFET VGS 栅极故障监控器  
– 用于反极MOSFET 的电荷泵  
– 离线开路负载和短路诊断  
– 器件热警告和热关断  
PWM  
H-Bridge  
SPI/HW  
BDC  
Smart Gate Driver  
nFAULT  
Current Sense  
Low-Side Amp  
Protection  
RSHUNT  
– 故障条件中断引(nFAULT)  
简化版原理图  
2 应用  
汽车类有刷直流电机  
螺线管和继电器  
电动车窗升降器和滑动门  
电动天窗  
电动座椅模块  
电动后备箱和后备箱门  
BDC 燃油泵、水泵、机油泵  
挡风玻璃雨刮器  
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English Data Sheet: SLLSFB6  
 
 
 
 
DRV8705-Q1  
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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............................................................................ 4  
DRV8705-Q1_RHB (VQFN) 引脚功能......................4  
6 规格................................................................................... 6  
6.1 绝对最大额定值...........................................................6  
6.2 ESD 等级.................................................................... 7  
6.3 建议运行条件.............................................................. 7  
6.4 热性能信息..................................................................7  
6.5 电气特性......................................................................7  
6.6 时序要求....................................................................15  
6.7 时序图....................................................................... 16  
6.8 典型特性....................................................................16  
7 详细说明.......................................................................... 18  
7.1 概述...........................................................................18  
7.2 功能方框图................................................................19  
7.3 特性说明....................................................................21  
7.4 器件功能模式............................................................ 36  
7.5 编程...........................................................................36  
7.6 寄存器映射................................................................41  
8 应用和实现.......................................................................53  
8.1 应用信息....................................................................53  
8.2 典型应用....................................................................53  
9 电源相关建议...................................................................57  
9.1 大容量电容................................................................57  
10 布局............................................................................... 58  
10.1 布局指南..................................................................58  
10.2 布局示例..................................................................59  
11 器件和文档支持..............................................................60  
11.1 文档支持..................................................................60  
11.2 支持资源..................................................................60  
11.3 商标.........................................................................60  
11.4 静电放电警告...........................................................60  
11.5 术语表..................................................................... 60  
12 机械、封装和可订购信息...............................................61  
4 修订历史记录  
以前版本的页码可能与当前版本的页码不同  
Changes from Revision * (July 2020) to Revision A (April 2021)  
Page  
• 将器件状态更改为“量产数据”......................................................................................................................... 1  
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器件比较表  
器件  
半桥  
放大器  
接口  
DRV8705S-Q1  
DRV8705H-Q1  
2
(SPI)  
(H/W)  
1
2
5-1. SPI H/W 特性比较  
SPI (S) 接口  
H/W (H) 接口  
4 种模式  
特性  
PWM 输入模式  
栅极驱动输出电(IDRIVE  
死区时间  
4 种模式  
)
16 种设置HS LS 无关  
+ 7 种固定设置  
16 种设置HS LS 无关  
4 种设置  
6 种设置HS LS 关联  
仅握手  
VDS 比较器阈值  
6 种设置HS LS 关联  
固定4 µs  
VDS VGS 消隐时(tDRIVE  
VDS 抗尖峰脉冲时间  
VGS 抗尖峰脉冲时间  
VDS 故障响应  
)
4 种设置  
固定4 µs  
固定2 µs  
4 种模式  
固定2 µs  
固定逐周期  
固定逐周期  
4 种设置  
VGS 故障响应  
4 种模式  
4 种设置  
放大器增益  
8 种设置  
放大器消隐时间  
放大器采样保持  
放大器基准电压  
不适用  
不适用  
可用  
2 种设置  
固定VAREF / 2  
V
V
PVDD 欠压故障响应  
PVDD 过压故障响应  
2 种模式  
自动重试  
不适用  
4 种模式  
V
VCP 欠压故障响应  
VCP 欠压阈值  
2 种模式  
自动重试  
固定2.5V  
不适用  
V
2 种设置  
离线开路负载诊断  
离线短路诊断  
可用  
可用  
不适用  
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5 引脚配置  
GND  
DVDD  
nSCS  
SCLK  
SDI  
1
2
3
4
5
6
7
8
24  
23  
22  
21  
20  
19  
18  
17  
SL2  
SL1  
GL1  
SH1  
GH1  
SN  
GND  
DVDD  
GAIN  
1
2
3
4
5
6
7
8
24  
SL2  
SL1  
GL1  
SH1  
GH1  
SN  
23  
22  
21  
20  
19  
18  
17  
VDS  
Thermal  
Pad  
Thermal  
Pad  
IDRIVE  
MODE  
IN1/EN  
nHIZ1  
SDO  
IN1/EN  
nHIZ1  
SP  
SP  
AGND  
AGND  
5-1. DRV8705S-Q1 RHB 32 VQFN 顶视 5-2. DRV8705H-Q1 RHB 32 VQFN 顶视  
DRV8705-Q1_RHB (VQFN) 引脚功能  
引脚  
I/O  
名称  
名称  
类型  
说明  
编号  
DRV8705S-Q1 DRV8705H-Q1  
1
2
GND  
I/O  
I
接地  
电源  
器件接地。连接到系统接地端。  
器件逻辑和数字输出电源输入。DVDD GND 引脚之间连接一1.0 µF、  
6.3V 的陶瓷电容器。  
DVDD  
nSCS  
I
I
数字  
模拟  
串行芯片选择。此引脚上的逻辑低电平支持串行接口通信。内部上拉电阻。  
3
4
GAIN  
放大器增益设置。由外部电阻设置4 电平输入引脚。  
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。内  
部下拉电阻。  
SCLK  
I
数字  
VDS  
I
I
VDS 监控阈值设置。由外部电阻设置6 电平输入引脚。  
模拟  
数字  
模拟  
数字  
模拟  
数字  
数字  
数字  
数字  
数字  
SDI  
串行数据输入。SCLK 引脚的下降沿捕捉数据。内部下拉电阻。  
栅极驱动器输出电流设置。由外部电阻设置6 电平输入引脚。  
串行数据输出。SCLK 引脚的上升沿移出数据。推挽式输出。  
PWM 输入模式设置。由外部电阻设置4 电平输入引脚。  
5
6
IDRIVE  
I
SDO  
O
I
MODE  
7
IN1/EN  
nHIZ1  
I
半桥控制输入。请查PWM 模式了解详细信息。内部下拉电阻。  
半桥控制输入。请查PWM 模式了解详细信息。内部下拉电阻。  
半桥控制输入。请查PWM 模式了解详细信息。内部下拉电阻。  
半桥控制输入。请查PWM 模式了解详细信息。内部下拉电阻。  
器件使能引脚。置为逻辑低电平可关断器件并进入睡眠模式。内部下拉电阻。  
8
I
9
IN2/PH  
nHIZ2  
I
10  
11  
I
nSLEEP  
I
驱动器关断引脚。置为逻辑高电平可将高侧和低侧栅极驱动器输出拉低。内部下  
拉电阻。  
12  
13  
DRVOFF  
nFAULT  
I
数字  
数字  
故障指示灯输出。此引脚被拉至逻辑低电平可指示故障情况。开漏输出。需要外  
部上拉电阻。  
O
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引脚  
I/O  
名称  
名称  
类型  
说明  
编号  
DRV8705S-Q1 DRV8705H-Q1  
14  
15  
SO  
O
模拟  
分流放大器输出。  
RSVD  
保留。接地或保持断开。  
电流感测放大器的外部电压基准和电源。AREF AGND 引脚之间连接一个  
0.1 µF6.3V 的陶瓷电容器。  
16  
AREF  
I
电源  
17  
18  
19  
20  
21  
22  
AGND  
SP  
I/O  
I
电源  
模拟  
模拟  
模拟  
模拟  
模拟  
器件接地。连接到系统接地端。  
分流放大器正输入。连接到分流电阻的正端子。  
分流放大器负输入。连接到分流电阻的负端子。  
高侧栅极驱动器输出。连接到高侧功MOSFET 的栅极。  
高侧源极感测输入。连接到高侧功MOSFET 源极。  
低侧栅极驱动器输出。连接到低侧功MOSFET 的栅极。  
SN  
I
GH1  
SH1  
GL1  
O
I
O
MOSFET 栅极驱动感测和电源返回。通过指向低MOSFET 接地回路的  
低阻抗路径连接到系统接地端。  
23  
24  
SL1  
SL2  
I
I
模拟  
模拟  
MOSFET 栅极驱动感测和电源返回。通过指向低MOSFET 接地回路的  
低阻抗路径连接到系统接地端。  
25  
26  
27  
28  
GL2  
SH2  
O
I
低侧栅极驱动器输出。连接到低侧功MOSFET 的栅极。  
高侧源极感测输入。连接到高侧功MOSFET 源极。  
模拟  
模拟  
模拟  
模拟  
GH2  
O
I
高侧栅极驱动器输出。连接到高侧功MOSFET 的栅极。  
MOSFET 漏极电压感测引脚。连接到高MOSFET 漏极的公共点。  
DRAIN  
器件驱动器电源输入。连接到电桥电源。PVDD GND 引脚之间连接一个  
0.1 µFPVDD 额定的陶瓷电容器和大于或等10 µF 的局部大容量电容。  
29  
30  
31  
PVDD  
VCP  
I
电源  
电源  
电源  
I/O  
I/O  
电荷泵输出。VCP PVDD 引脚之间连接一1 µF16V 的陶瓷电容器。  
电荷泵开关节点。CPH CPL 引脚之间连接一100 nFPVDD 额定的陶  
瓷电容器。  
CPH  
电荷泵开关节点。CPH CPL 引脚之间连接一100 nFPVDD 额定的陶  
瓷电容器。  
32  
CPL  
I/O  
电源  
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6 规格  
6.1 绝对最大额定值  
在工作温度范围内除非另有说明(1)  
最小值  
最大值  
单位  
PVDD  
-0.3  
40  
40  
V
驱动器电源引脚电压  
DRAIN  
-0.3  
-0.3  
V
V
V
V
V
V
MOSFET 漏极感测引脚电压  
0.3  
AGNDGND  
VCP  
接地引脚之间的电压差  
电荷泵引脚电压  
55  
0.3  
PVDD 0.3  
-0.3  
CPH  
VVCP + 0.3  
VPVDD + 0.3  
5.75  
V
电荷泵高侧引脚电压  
电荷泵低侧引脚电压  
数字电源引脚电压  
CPL  
DVDD  
-0.3  
DRVOFFGAINIDRIVEIN1/EN、  
IN2/PHMODEnHIZxnSLEEP、  
nFAULTnSCSSCLKSDIVDS  
-0.3  
5.75  
V
V
逻辑引脚电压  
SDO  
VDVDD + 0.3  
0.3  
-2  
输出逻辑引脚电压  
VVCP + 0.3  
高侧栅极驱动引脚电压  
-5  
VVCP + 0.3  
高侧栅极驱动引1 µs 瞬态电压  
SHx 相关的高侧栅极驱动引脚电压  
高侧感测引脚电压  
GHx(2)  
V
V
V
V
13.5  
40  
0.3  
-2  
SHx(2)  
GLx(2)  
SLx(2)  
-5  
40  
高侧感测引1 µs 瞬态电压  
低侧栅极驱动引脚电压  
-2  
13.5  
13.5  
13.5  
2
低侧栅极驱动引1 µs 瞬态电压  
SLx 相关的低侧栅极驱动引脚电压  
低侧感测引脚电压  
3  
0.3  
-2  
-3  
3
低侧感测引1 µs 瞬态电压  
mA  
V
GHxGLx  
峰值栅极驱动电流  
受内部限制  
受内部限制  
AREF  
-0.3  
-2  
5.75  
2
放大器电源和基准引脚电压  
放大器输入引脚电压  
V
SNSP  
-3  
3
V
放大器输入引1 µs 瞬态电压  
-5.75  
0.3  
-40  
5.75  
VAREF + 0.3  
125  
V
SNSP  
放大器输入差分电压  
放大器输出引脚电压  
环境温度TA  
SO  
V
°C  
°C  
°C  
-40  
150  
结温TJ  
-65  
150  
贮存温度Tstg  
(1) 超出绝对最大额定值下列出的压力可能会对器件造成永久损坏。这些仅是压力额定值并不意味着器件在这些条件下以及在建议运行条  
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。  
(2) GHxSHxGLx SLx 相关PVDD DRAIN 不应超40VPVDD DRAIN 35V 应限GHxSHxGLx 和  
SLx 上的负电压以确保不超过此额定值。PVDD DRAIN 35V 可使GHxSHxGLx SLx 的完整负电压额定值。  
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6.2 ESD 等级  
单位  
人体放电模(HBM)AEC Q100-002(1)  
HBM ESD 分类等2  
±2000  
V(ESD  
V
静电放电  
±750  
±500  
转角引脚  
其他引脚  
充电器件模(CDM)AEC Q100-011  
CDM ESD 分类等C4B  
(1) AEC Q100-002 指示应当按ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 规范执HBM 应力测试。  
6.3 建议运行条件  
在工作温度范围内除非另有说明)  
最小值  
标称值  
最大值  
37  
单位  
VPVDD  
PVDD  
GHx  
4.9  
0
V
mA  
mA  
V
驱动器电源电压  
(1)  
IHS  
15  
高侧平均栅极驱动电流  
低侧平均栅极驱动电流  
数字电源电压  
(1)  
ILS  
GLx  
0
15  
VDVDD  
VDIN  
DVDD  
3
5.5  
DRVOFFIN1/ENIN2/PHnHIZx,  
nSLEEPnSCSSCLKSDI  
0
5.5  
V
数字输入电压  
IDOUT  
VOD  
IOD  
SDO  
0
0
5
5.5  
5
mA  
V
数字输出电流  
开漏上拉电压  
开漏输出电流  
放大器基准电源电压  
分流放大器输出电流  
工作环境温度  
工作结温  
nFAULT  
nFAULT  
AREF  
SO  
0
mA  
V
VAREF  
ISO  
3
5.5  
5
0
mA  
°C  
°C  
TA  
-40  
-40  
125  
150  
TJ  
(1) 必须遵循功率损耗和热限值  
6.4 热性能信息  
DRV8705-Q1  
RHB (VQFN)  
32 引脚  
34.9  
热指标(1)  
单位  
RθJA  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
°C/W  
结至环境热阻  
RθJC(top)  
RθJB  
25.6  
结至外壳顶部热阻  
结至电路板热阻  
15.0  
0.5  
ΨJT  
结至顶部特征参数  
结至电路板特征参数  
结至外壳底部热阻  
15.0  
ΨJB  
RθJC(bot)  
5.2  
(1) 有关新旧热指标的更多信息请参阅半导体IC 封装热指标应用报告。  
6.5 电气特性  
4.9V VPVDD 37V40°C TJ 150°C除非另有说明VPVDD = 13.5V TJ = 25°C 适用典型限值。  
参数  
测试条件  
最小值  
典型值  
最大值  
单位  
电源DRAINDVDDPVDDVCP)  
VPVDDVDRAIN = 13.5VnSLEEP =  
0V,  
IPVDDQ  
2.25  
3
µA  
PVDD 睡眠模式电流  
40 TJ 85°C  
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4.9V VPVDD 37V40°C TJ 150°C除非另有说明VPVDD = 13.5V TJ = 25°C 适用典型限值。  
参数  
测试条件  
最小值  
典型值  
最大值  
单位  
VPVDDVDRAIN = 13.5VnSLEEP =  
0V,  
IDRAINQ  
2
2.75  
µA  
DRAIN 睡眠模式电流  
40 TJ 85°C  
VPVDDVDRAIN = 13.5VnSLEEP =  
0V,  
IDVDDQ  
2
3.5  
µA  
DVDD 睡眠模式电流  
40 TJ 85°C  
IPVDD  
VPVDDVDRAIN = 13.5VnSLEEP = 5V  
2
3
325  
5.5  
mA  
µA  
PVDD 运行模式电流  
DRAIN 运行模式电流  
VPVDDVDRAIN = 13.5VnSLEEP =  
5VVDS_LVL 500mV  
IDRAIN  
250  
IDVDD  
fDVDD  
tWAKE  
tSLEEP  
VDVDD = 5VSDO = 0V  
3.5  
mA  
MHz  
ms  
DVDD 运行模式电流  
数字振荡器开关频率  
开通时间  
14.25  
展频的主频率。  
1
1
nSLEEP = 5V 进入运行模式  
nSLEEP = 0V 进入睡眠模式  
ms  
关断时间  
9.5  
8.4  
7
10.5  
10  
8
11  
11  
9
V
PVDD 13VIVCP 15mA  
VPVDD = 11VIVCP 15mA  
VPVDD = 9VIVCP 11mA  
VPVDD = 7VIVCP 7.5mA  
VPVDD = 5.5VIVCP 5mA  
展频的主频率。  
VVCP  
V
相对PVDD 的电荷泵稳压器电压  
5.5  
4.5  
6
7
5
5.5  
fVCP  
400  
kHz  
电荷泵开关频率  
逻辑电平输入DRVOFFIN1/ENIN2/PHnHIZxnSLEEPnSCSSCLKSDI)  
DRVOFFIN1/ENIN2/PHnHIZx,  
VDVDD  
x
VIL  
0
V
V
V
输入逻辑低电压  
输入逻辑高电压  
输入迟滞  
nSLEEPSCLKSDI  
0.3  
DRVOFFIN1/ENIN2/PHnHIZx,  
nSLEEPSCLKSDI  
VDVDD x  
VIH  
5.5  
0.7  
VDVDD  
x
VHYS  
0.1  
VDIN = 0VDRVOFFIN1/EN,  
-5  
5
100  
100  
5
IN2/PHnHIZxnSLEEPSCLKSDI  
IIL  
µA  
µA  
输入逻辑低电流  
输入逻辑大电流  
VDIN = 0VnSCS  
50  
50  
VDIN = 5VDRVOFFIN1/EN,  
IN2/PHnHIZxnSLEEPSCLKSDI  
IIH  
VDIN = 5VVDVDD = 5VnSCS  
-5  
50  
50  
GNDDRVOFFIN1/ENIN2/PH,  
nHIZxnSLEEPSCLKSDI  
RPD  
RPU  
100  
100  
150  
150  
kΩ  
kΩ  
输入下拉电阻  
输入上拉电阻  
DVDDnSCS  
多电平输入GAINIDRIVEMODEVDS)  
GAINMODE  
电压连接至所设置的电1  
VDVDD  
x
VQI1  
RQI2  
RQI3  
VQI4  
0
44.65  
500  
V
kΩ  
kΩ  
V
四电平输1  
四电平输2  
四电平输3  
四电平输4  
0.1  
GAINMODE  
接地电阻连接至所设置的电2  
47  
49.35  
GAINMODE  
接地电阻连接至所设置的电3  
高阻态  
GAINMODE  
电压连接至所设置的电4  
VDVDD  
x
5.5  
0.9  
RQPD  
RQPU  
98  
98  
GAINMODE接地  
kΩ  
kΩ  
四电平下拉电阻  
四电平上拉电阻  
GAINMODEDVDD  
IDRIVEVDS  
电压连接至所设置的电1  
VDVDD  
x
VSI1  
0
V
六电平输1  
0.1  
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4.9V VPVDD 37V40°C TJ 150°C除非另有说明VPVDD = 13.5V TJ = 25°C 适用典型限值。  
参数  
测试条件  
最小值  
典型值  
最大值  
单位  
IDRIVEVDS  
接地电阻连接至所设置的电2  
RSI2  
RSI3  
RSI4  
RSI5  
RSI6  
28.5  
30  
31.5  
六电平输2  
kΩ  
IDRIVEVDS  
接地电阻连接至所设置的电3  
95  
500  
100  
105  
六电平输3  
六电平输4  
六电平输5  
六电平输6  
kΩ  
kΩ  
kΩ  
V
IDRIVEVDS  
接地电阻连接至所设置的电4  
高阻态  
IDRIVEVDS  
DVDD 电阻连接至所设置的电5  
58.9  
62  
65.1  
5.5  
IDRIVEVDS  
电压连接至所设置的电6  
VDVDD  
x
0.9  
RSPD  
RSPU  
98  
69  
IDRIVEVDS接地  
kΩ  
kΩ  
六电平下拉电阻  
六电平上拉电阻  
IDRIVEVDSDVDD  
逻辑电平输出nFAULTSDO)  
VOL  
VOH  
IODZ  
IDOUT = 5mA  
0.5  
10  
V
V
输出逻辑低电压  
输出逻辑高电压  
开漏逻辑大电流  
VDVDD  
x
IDOUT = 5mASDO  
VOD = 5VnFAULT  
0.8  
-10  
µA  
栅极驱动器GHxGLx)  
IDRVN_HS = ISTRONGIGHx = 1mA,  
GHx SHx  
VGHx_L  
VGLx_L  
VGHx_H  
0
0
0.25  
0.25  
V
V
V
V
V
GHx 低电平输出电压  
GLx 低电平输出电压  
GHx 高电平输出电压  
IDRVN_LS = ISTRONGIGLx = 1mA,  
GLx SLx  
IDRVP_HS = IHOLDIGHx = 1mA,  
VCP GHx  
0
0.25  
IDRVP_LS = IHOLDIGLx = 1mA,  
10.5V VPVDD 37VGLx SLx  
10.25  
10.5  
12.5  
VGLx_H  
GLx 高电平输出电压  
IDRVP_LS = IHOLDIGLx = 1mA,  
4.9V VPVDD 10.5VGLx SLx  
VPVDD  
-
VPVDD  
VPVDD  
0.25  
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4.9V VPVDD 37V40°C TJ 150°C除非另有说明VPVDD = 13.5V TJ = 25°C 适用典型限值。  
参数  
测试条件  
最小值  
典型值  
最大值  
单位  
IDRVP = 0000bVGSx = 3VVPVDD  
0.2  
0.5  
0.8  
7V  
IDRVP = 0001bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
0.5  
1.3  
2.1  
2.9  
4.5  
6
1
2
1.5  
2.7  
3.9  
5.1  
7.5  
10  
IDRVP = 0010bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
IDRVP = 0011bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
3
IDRVP = 0100bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
4
IDRVP = 0101bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
6
IDRVP = 0110bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
8
IDRVP = 0111bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
9
12  
16  
20  
24  
28  
31  
40  
48  
62  
1
15  
峰值栅极电流拉电流)  
SPI 器件  
IDRVP, SPI  
mA  
IDRVP = 1000bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
12  
20  
IDRVP = 1001bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
15  
25  
IDRVP = 1010bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
18  
30  
IDRVP = 1011bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
21  
35  
IDRVP = 1100bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
23.25  
26.5  
28  
38.75  
50  
IDRVP = 1101bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
IDRVP = 1110bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
60  
IDRVP = 1111bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
30  
77.5  
1.5  
5.1  
10  
IDRIVE 1VGSx = 3VVPVDD  
7V  
0.5  
2.9  
6
IDRIVE 2VGSx = 3VVPVDD  
7V  
4
IDRIVE 3VGSx = 3VVPVDD  
8
7V  
峰值栅极电流拉电流)  
H/W 器件  
IDRVP, H/W  
mA  
IDRIVE 4VGSx = 3VVPVDD  
7V  
12  
16  
31  
62  
20  
IDRIVE 5VGSx = 3VVPVDD  
7V  
23.25  
30  
38.75  
77.5  
IDRIVE 6VGSx = 3VVPVDD  
7V  
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4.9V VPVDD 37V40°C TJ 150°C除非另有说明VPVDD = 13.5V TJ = 25°C 适用典型限值。  
参数  
测试条件  
最小值  
典型值  
最大值  
单位  
IDRVN = 0000bVGSx = 3VVPVDD  
0.15  
0.5  
0.85  
7V  
IDRVN = 0001bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
0.35  
0.85  
1.4  
1
2
1.65  
3.15  
4.6  
5.9  
8.5  
11  
IDRVN = 0010bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
IDRVN = 0011bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
3
IDRVN = 0100bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
2.1  
4
IDRVN = 0101bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
3.5  
6
IDRVN = 0110bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
5
8
IDRVN = 0111bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
8
12  
16  
20  
24  
28  
31  
40  
48  
62  
1
16  
峰值栅极电流灌电流)  
SPI 器件  
IDRVN, SPI  
mA  
IDRVN = 1000bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
11.5  
14.7  
18  
20  
IDRVN = 1001bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
25  
IDRVN = 1010bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
30  
IDRVN = 1011bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
21  
35  
IDRVN = 1100bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
23.25  
30  
38.75  
52  
IDRVN = 1101bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
IDRVN = 1110bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
36  
62  
IDRVN = 1111bVGSx = 3VVPVDD  
7V  
46.5  
0.35  
2.1  
80  
IDRIVE 1VGSx = 3VVPVDD  
7V  
1.65  
5.9  
11  
IDRIVE 2VGSx = 3VVPVDD  
7V  
4
IDRIVE 3VGSx = 3VVPVDD  
5
8
7V  
峰值栅极电流灌电流)  
H/W 器件  
IDRVN, H/W  
mA  
IDRIVE 4VGSx = 3VVPVDD  
7V  
11.5  
23.25  
16  
31  
20  
IDRIVE 5VGSx = 3VVPVDD  
7V  
38.75  
IDRIVE 6VGSx = 3VVPVDD  
7V  
46.5  
5
62  
16  
62  
80  
30  
IHOLD  
mA  
mA  
VGSx = 3VVPVDD 7V  
栅极上拉保持电流  
栅极强下拉电流  
VGSx = 3VVPVDD 7V,  
0.5 IDRVP 12mA  
30  
100  
ISTRONG  
VGSx = 3VVPVDD 7V,  
16 IDRVP 62mA  
45  
128  
205  
mA  
1.8  
5
GLx SLxVGSx = 3V  
GLx SLxVGSx = 1V  
kΩ  
kΩ  
RPDSA_LS  
低侧半有源下拉电阻  
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4.9V VPVDD 37V40°C TJ 150°C除非另有说明VPVDD = 13.5V TJ = 25°C 适用典型限值。  
参数  
高侧无源下拉电阻  
低侧无源下拉电阻  
测试条件  
最小值  
典型值  
最大值  
单位  
kΩ  
RPD_HS  
RPD_LS  
150  
GHx SHx  
GLx SLx  
150  
0
kΩ  
SHxSHx = DRAIN 37V  
GHx SHx = 0VnSLEEP = 0V  
-5  
25  
µA  
µA  
ISHx  
开关节点感测漏电流  
SHxSHx = DRAIN 37V  
GHx SHx = 0VnSLEEP = 5V  
150  
100  
40  
栅极驱动器时序GHxGLx)  
tPDR_LS  
300  
300  
300  
300  
850  
600  
600  
600  
ns  
ns  
ns  
ns  
输入GLx 上升  
低侧上升传播延迟  
tPDF_LS  
输入GLx 下降  
低侧下降传播延迟  
tPDR_HS  
输入GHx 上升  
高侧上升传播延迟  
tPDF_HS  
输入GHx 下降  
高侧下降传播延迟  
VGSx_L/VGSx_H 10% VGSx_H  
/
tDEAD  
350  
ns  
内部握手死区时间  
V
GSx_L 10%  
0
250  
VGS_TDEAD = 000b仅握手  
VGS_TDEAD = 001b  
VGS_TDEAD = 010b  
VGS_TDEAD = 011b  
VGS_TDEAD = 100b  
VGS_TDEAD = 101b  
VGS_TDEAD = 110b  
VGS_TDEAD = 111b  
150  
400  
350  
600  
500  
600  
750  
900  
可插入的数字死区时间  
SPI 器件  
tDEAD_D, SPI  
ns  
800  
1000  
2000  
4000  
8000  
1200  
2400  
4600  
8800  
1600  
3400  
7200  
可插入的数字死区时间  
H/W 器件  
tDEAD_D, H/W  
0
ns  
V
仅握手  
电流分流放大器AREFSNSOSP)  
VCOM  
-2  
9.9  
19.5  
39  
2
10.4  
20.5  
41  
共模输入范围  
CSA_GAIN = 00b  
CSA_GAIN = 01b  
CSA_GAIN = 10b  
CSA_GAIN = 11b  
GAIN 四电1  
GAIN 四电2  
GAIN 四电3  
GAIN 四电4  
10.15  
20  
感测放大器增益  
SPI 器件  
GCSA, SPI  
V/V  
40  
78  
80  
82  
9.9  
19.5  
39  
10.15  
20  
10.4  
20.5  
41  
感测放大器增益  
H/W 器件  
GCSA, H/W  
V/V  
40  
78  
80  
82  
VSO_ STEP = 1.5VGCSA = 10V/V  
2.2  
2.2  
2.2  
3
CSO = 60pF  
VSO_ STEP = 1.5VGCSA = 20V/V  
CSO = 60pF  
tSET  
µs  
感测放大器稳定时间±1%  
VSO_ STEP = 1.5VGCSA = 40V/V  
CSO = 60pF  
VSO_ STEP = 1.5VGCSA = 80V/V  
CSO = 60pF  
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4.9V VPVDD 37V40°C TJ 150°C除非另有说明VPVDD = 13.5V TJ = 25°C 适用典型限值。  
参数  
测试条件  
最小值  
典型值  
最大值  
单位  
0
CSA_BLK = 000btDRIVE 周期的百分比  
CSA_BLK = 001btDRIVE 周期的百分比  
CSA_BLK = 010btDRIVE 周期的百分比  
CSA_BLK = 011btDRIVE 周期的百分比  
CSA_BLK = 100btDRIVE 周期的百分比  
CSA_BLK = 101btDRIVE 周期的百分比  
CSA_BLK = 110btDRIVE 周期的百分比  
CSA_BLK = 111btDRIVE 周期的百分比  
25  
37.5  
50  
感测放大器输出消隐时间  
SPI 器件  
tBLK, SPI  
%
62.5  
75  
87.5  
100  
感测放大器输出消隐时间  
H/W 器件  
tBLK, H/W  
tSLEW  
0
ns  
CSO = 60pF  
2.5  
VAREF / 2  
VAREF / 8  
V/µs  
输出压摆率  
VSPx = VSNx = 0VCSA_DIV = 0b  
VSPx = VSNx = 0VCSA_DIV = 1b  
输出电压偏置  
SPI 器件  
VBIAS, SPI  
V
输出电压偏置  
H/W 器件  
VBIAS, H/W  
VLINEAR  
VAREF / 2  
V
V
VAREF  
VAREF = 3.3V = 5V  
0.25  
线性输出电压范围  
0.25  
VOFF  
1.5  
±25  
100  
1
mV  
µV/℃  
µA  
VSPx = VSNx = 0VTJ = 25℃  
VSPx = VSNx = 0V  
1.5  
输入失调电压  
VOFF_D  
IBIAS  
IBIAS_OFF  
IAREF  
±10  
输入失调电压漂移  
输入偏置电流  
VSPx = VSNx = 0V进入引脚  
-1  
µA  
I
SPx ISNx  
输入偏置电流失调  
AREF 输入电流  
VVREF = 3.3V = 5V  
1
90  
1.8  
mA  
72  
69  
直流40 TJ 125°C  
直流40 TJ 150°C  
20kHz  
CMRR  
PSRR  
dB  
dB  
90  
共模抑制比  
电源抑制比  
80  
100  
90  
PVDD SOx直流  
PVDD SOx20kHz  
PVDD SOx400kHz  
70  
保护电路  
4.325  
4.25  
4.625  
4.525  
4.9  
4.8  
V
V
PVDD 上升  
PVDD 下降  
VPVDD_UV  
V
PVDD 欠压阈值  
VPVDD_UV_H  
100  
mV  
µs  
PVDD 欠压迟滞  
上升至下降阈值  
YS  
tPVDD_UV_DG  
8
21  
20  
27  
26  
10  
22.5  
21.5  
28.5  
27.5  
12.75  
24  
PVDD 欠压抗尖峰脉冲时间  
V
V
V
V
PVDD 上升PVDD_OV_LVL = 0b  
PVDD 下降PVDD_OV_LVL = 0b  
PVDD 上升PVDD_OV_LVL = 1b  
PVDD 下降PVDD_OV_LVL = 1b  
23  
VPVDD_OV  
V
PVDD 过压阈值  
30  
29  
VPVDD_OV_H  
1
V
PVDD 过压迟滞  
上升至下降阈值  
YS  
PVDD_OV_DG = 00b  
PVDD_OV_DG = 01b  
PVDD_OV_DG = 10b  
PVDD_OV_DG = 11b  
0.75  
1.5  
3.25  
7
1
2
4
8
1.5  
2.5  
4.75  
9
tPVDD_OV_DG  
µs  
PVDD 过压抗尖峰脉冲时间  
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4.9V VPVDD 37V40°C TJ 150°C除非另有说明VPVDD = 13.5V TJ = 25°C 适用典型限值。  
参数  
测试条件  
最小值  
典型值  
最大值  
单位  
2.5  
2.7  
2.9  
DVDD 下降  
DVDD 上升  
VDVDD_POR  
V
DVDD POR 阈值  
2.6  
2.8  
3
VDVDD_POR_  
100  
mV  
µs  
DVDD POR 迟滞  
上升至下降阈值  
HYS  
tDVDD_POR_D  
5
8
12.75  
DVDD POR 抗尖峰脉冲时间  
G
2
4
2.5  
5
3
6
VVCP - VPVDD下降VCP_UV = 0b  
VVCP - VPVDD下降VCP_UV = 1b  
电荷泵欠压阈值  
SPI 器件  
VCP_UV, SPI  
V
V
电荷泵欠压阈值  
H/W 器件  
VCP_UV, H/W  
2
2.5  
3
tCP_UV_DG  
VGS_CLP  
8
12.5  
1.1  
10  
15  
1.4  
1
12.75  
17  
µs  
V
电荷泵欠压抗尖峰脉冲时间  
高侧驱动VGS 保护钳位  
1.75  
1.2  
V
V
V
GH/Lx VSH/LxVGS_LVL = 0b  
GH/Lx VSH/LxVGS_LVL = 1b  
VGS_LVL  
栅极电压监控阈值  
0.8  
V
tGS_FLT_DG  
tGS_HS_DG  
1.5  
2
2.75  
µs  
ns  
VGS 故障监控抗尖峰脉冲时间  
VGS 握手监控抗尖峰脉冲时间  
210  
96  
2
VGS_TDRV = 00b  
VGS_TDRV = 01b  
VGS_TDRV = 10b  
VGS_TDRV = 11b  
80  
1.5  
120  
2.5  
4.75  
9
VGS VDS 监控消隐时间  
SPI 器件  
tDRIVE, SPI  
µs  
µs  
3.25  
7.5  
4
8
VGS VDS 监控消隐时间  
H/W 器件  
tDRIVE, H/W  
3.25  
4
4.75  
VDS_LVL = 0000b  
VDS_LVL = 0001b  
VDS_LVL = 0010b  
VDS_LVL = 0011b  
VDS_LVL = 0100b  
VDS_LVL = 0101b  
VDS_LVL = 0110b  
VDS_LVL = 0111b  
VDS_LVL = 1000b  
VDS_LVL = 1001b  
VDS_LVL = 1010b  
VDS_LVL = 1011b  
VDS_LVL = 1100b  
VDS_LVL = 1101b  
VDS_LVL = 1110b  
VDS_LVL = 1111b  
VDS 六电平输1  
VDS 六电平输2  
VDS 六电平输3  
VDS 六电平输4  
VDS 六电平输5  
VDS 六电平输6  
0.04  
0.06  
0.08  
0.10  
0.12  
0.14  
0.16  
0.18  
0.27  
0.36  
0.45  
0.54  
0.63  
0.9  
0.06  
0.08  
0.10  
0.12  
0.14  
0.16  
0.18  
0.2  
0.3  
0.4  
0.5  
0.6  
0.7  
1
0.08  
0.10  
0.12  
0.14  
0.16  
0.18  
0.20  
0.22  
0.33  
0.44  
0.55  
0.66  
0.77  
1.1  
VDS 过流保护阈值  
SPI 器件  
VDS_LVL, SPI  
V
1.26  
1.8  
1.4  
2
1.54  
2.2  
0.04  
0.08  
0.18  
0.45  
0.9  
0.06  
0.10  
0.2  
0.5  
1
0.08  
0.12  
0.22  
0.55  
1.1  
VDS 过流保护阈值  
H/W 器件  
VDS_LVL, H/W  
V
禁用  
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4.9V VPVDD 37V40°C TJ 150°C除非另有说明VPVDD = 13.5V TJ = 25°C 适用典型限值。  
参数  
测试条件  
最小值  
0.75  
1.5  
典型值  
最大值  
单位  
VDS_DG = 00b  
VDS_DG = 01b  
VDS_DG = 10b  
VDS_DG = 11b  
1
2
4
8
1.5  
2.5  
VDS 过流保护抗尖峰脉冲时间  
SPI 器件  
tDS_DG, SPI  
µs  
3.25  
7.5  
4.75  
9
VDS 过流保护抗尖峰脉冲时间  
H/W 器件  
tDS_DG, H/W  
3.25  
4
4.75  
µs  
3
3
上拉电流  
下拉电流  
IOLD  
mA  
离线诊断电流源  
22  
22  
10  
10  
150  
20  
170  
20  
50  
100  
25  
VDS_LVL = 1.4VVPVDD 18V  
VDS_LVL = 1.4VVPVDD 37V  
VDS_LVL = 2VVPVDD 18V  
VDS_LVL = 2VVPVDD 37V  
TJ 上升  
kΩ  
kΩ  
kΩ  
kΩ  
°C  
°C  
°C  
°C  
ROLD  
离线开路负载电阻检测阈值  
50  
TOTW  
THYS  
TOTSD  
THYS  
130  
150  
170  
热警告温度  
热警告迟滞  
热关断温度  
热关断迟滞  
190  
TJ 上升  
6.6 时序要求  
最小值  
标称值  
最大值  
单位  
tSCLK  
100  
ns  
SCLK 最小周期  
tSCLKH  
50  
50  
25  
25  
ns  
ns  
ns  
ns  
ns  
ns  
ns  
ns  
ns  
ns  
SCLK 最短高电平时间  
SCLK 最短低电平时间  
SDI 输入数据设置时间  
SDI 输入数据保持时间  
SDO 输出数据延迟时(CL = 20 pF)  
nSCS 输入设置时间  
tSCLKL  
tSU_SDI  
tH_SDI  
tD_SDO  
tSU_nSCS  
tH_nSCS  
tHI_nSCS  
tEN_nSCS  
tDIS_nSCS  
30  
25  
25  
nSCS 输入保持时间  
450  
nSCS 最短高电平时间  
50  
50  
启用延迟时间nSCS 低电平SDO 有效)  
禁用延迟时间nSCS 高电平SDO 高阻态)  
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6.7 时序图  
tHI_nSCS tSU_nSCS  
tH_nSCS  
nSCS  
tCLK  
SCLK  
tCLKH  
tCLKL  
X
MSB  
LSB  
X
SDI  
tSU_SDI  
tH_SDI  
Z
MSB  
LSB  
Z
SDO  
tD_SDO  
tDIS_nSCS  
tEN_nSCS  
6-1. SPI 时序图  
6.8 典型特性  
6
5
4
3
2
1
6
VPVDD = 5 V  
VPVDD = 13.5 V  
VPVDD = 37 V  
VDRAIN = 5 V  
VDRAIN = 13.5 V  
VDRAIN = 37 V  
5
4
3
2
1
0
0
-40 -20  
0
20  
Junction Temperature (°C)  
40  
60  
80 100 120 140 160  
-40 -20  
0
20  
Junction Temperature (°C)  
40  
60  
80 100 120 140 160  
D001  
D002  
6-2. PVDD 睡眠电流  
6-3. DRAIN 睡眠电流  
1.4  
1.3  
1.2  
1.1  
1
3
2.9  
2.8  
2.7  
2.6  
2.5  
2.4  
VPVDD = 5 V  
VPVDD = 13.5 V  
VPVDD = 37 V  
0.9  
0.8  
0.7  
0.6  
-40 -20  
0
20  
Junction Temperature (°C)  
40  
60  
80 100 120 140 160  
-40 -20  
0
20  
Junction Temperature (°C)  
40  
60  
80 100 120 140 160  
D003  
D004  
6-4. DVDD 睡眠电流  
6-5. PVDD 运行电流  
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180  
170  
160  
150  
140  
130  
120  
110  
100  
2.2  
2.15  
2.1  
VDRAIN = 5 V  
VDRAIN = 13.5 V  
VDRAIN = 37 V  
2.05  
2
-40 -20  
0
20  
40  
Junction Temperature (°C)  
60  
80 100 120 140 160  
-40 -20  
0
20  
40  
Junction Temperature (°C)  
60  
80 100 120 140 160  
D006  
D005  
6-7. DVDD 运行电流  
6-6. DRAIN 运行电流  
70  
65  
60  
55  
50  
45  
40  
35  
30  
25  
20  
15  
10  
5
70  
65  
60  
55  
50  
45  
40  
35  
30  
25  
20  
15  
10  
5
1 mA  
4 mA  
8 mA  
16 mA  
31 mA  
62 mA  
1 mA  
4 mA  
8 mA  
16 mA  
31 mA  
62 mA  
0
0
-40 -20  
0
20  
Junction Temperature (°C)  
40  
60  
80 100 120 140 160  
-40 -20  
0
20  
Junction Temperature (°C)  
40  
60  
80 100 120 140 160  
D007  
D008  
VPVDD = 13.5V  
VPVDD = 13.5V  
6-8. 高侧栅极驱动器拉电流  
6-9. 高侧栅极驱动器灌电流  
70  
65  
60  
55  
50  
45  
40  
35  
30  
25  
20  
15  
10  
5
75  
70  
65  
60  
55  
50  
45  
40  
35  
30  
25  
20  
15  
10  
5
1 mA  
4 mA  
8 mA  
16 mA  
31 mA  
62 mA  
1 mA  
4 mA  
8 mA  
16 mA  
31 mA  
62 mA  
0
0
-40 -20  
0
20  
Junction Temperature (°C)  
40  
60  
80 100 120 140 160  
-40 -20  
0
20  
Junction Temperature (°C)  
40  
60  
80 100 120 140 160  
D009  
D010  
VPVDD = 13.5V  
VPVDD = 13.5V  
6-10. 低侧栅极驱动器拉电流  
6-11. 低侧栅极驱动器灌电流  
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7 详细说明  
7.1 概述  
DRV8705-Q1 是一款集成式 H 桥智能栅极驱动器适用于有刷直流电机应用。此器件具有两个半桥栅极驱动器,  
能够驱动高侧和低侧 N 沟道功率 MOSFETDRV8705-Q1 可使用集成式倍增电荷泵针对高侧和线性稳压器  
针对低侧生成合适的栅极驱动电压。此栅极驱动器支持高达 62 mA 的峰值栅极驱动拉电流和 62 mA 的峰值  
栅极驱动灌电流。此器件支4.9V 37V 的宽工作电源电压范围。  
DRV8705-Q1 基于智能栅极驱动架(SGD)可降低系统成本并提高可靠性。SGD 架构可优化死区时间以避免出  
现击穿问题通过可调栅极驱动电流并使用 MOSFET 压摆率控制方法灵活地降低电磁干扰 (EMI)而且可通过  
VDS VGS 监控器来防止漏源极和栅极短路问题。强下拉电路有助于防止 dV/dt 栅极寄生耦合的发生。可通过可  
调输出栅极驱动器控制外部 MOSFET 转换。栅极驱动器峰值拉电流可配置为 0.5 mA 62 mA 之间的值。栅极  
驱动器峰值灌电流可配置0.5 mA 62 mA 之间的值。  
DRV8705-Q1 可使用 3.3V 5V 外部控制器 (MCU) 运行。专用的 DVDD 引脚允许为器件数字内核提供外部电  
并且数字输出以控制器 I/O 电压为基准。它通过 SPI 总线与外部控制器进行通信从而管理配置设置和诊断  
反馈。此器件还具有一个 AREF 引脚允许将分流放大器基准电压关联到外部控制器 ADC 的基准电压。分流放  
大器输出也被钳位AREF 引脚电压从而保护控制器的输入免受过电压尖峰的影响。  
DRV8705-Q1 具有一系列诊断和保护特性用于在运行前监控系统的状态并防止系统运行期间出现故障。此类功  
能包括适用于电源和电荷泵的欠压和过压监控、适用于外部 MOSFET VDS 过流和 VGS 栅极故障监控、离线开  
路负载和短路检测以及内部热警告和热关断保护功能。电流分流放大器可用于监控系统的负载电流。  
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7.2 功能方框图  
VBAT  
PVDD  
VCP  
Power Supplies  
VCP  
VBAT  
DRAIN  
1 µF  
VDRAIN  
VCP  
GHx  
10 F 0.1 F  
Doubler  
Charge  
Pump  
CPH  
CPL  
HS  
VDS  
VGS  
SHx  
0.1 µF  
VGVDD  
VGVDD  
VDS  
GLx  
Regulator  
LS  
VCC  
DVDD  
GND  
VGS  
VDVDD  
SLx  
1 F  
Gate Driver  
VDVDD  
DRVOFF  
nSLEEP  
IN1/EN  
nHIZ1  
VDVDD  
VAREF  
SP  
SN  
Digital  
Core  
+
-
Control  
Inputs  
VAREF  
Ref/k  
IN2/PH  
nHIZ2  
SO  
Blank  
S&H  
VCC  
AREF  
VAREF  
Control  
VDVDD  
0.1 F  
VDVDD  
nSCS  
SCLK  
SDI  
Configure  
Diagnostic  
Protection  
AGND  
VCC  
Shunt Amplifier  
RnFAULT  
SPI  
nFAULT  
SDO  
7-1. DRV8705S-Q1 功能方框图  
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VBAT  
PVDD  
VCP  
Power Supplies  
VCP  
VBAT  
DRAIN  
GHx  
1 µF  
10 F 0.1 F  
VDRAIN  
VCP  
Doubler  
Charge  
Pump  
CPH  
CPL  
HS  
VDS  
VGS  
SHx  
GLx  
SLx  
0.1 µF  
VGVDD  
VGVDD  
VDS  
Regulator  
LS  
VCC  
DVDD  
GND  
VGS  
VDVDD  
1 F  
Gate Driver  
VDVDD  
DRVOFF  
nSLEEP  
IN1/EN  
nHIZ1  
VDVDD  
VAREF  
SP  
SN  
Digital  
Core  
+
-
Control  
Inputs  
VAREF  
Ref/k  
IN2/PH  
nHIZ2  
SO  
VCC  
0.1 F  
AREF  
VAREF  
Control  
VDVDD  
GAIN  
VDS  
Configure  
Diagnostic  
Protection  
AGND  
4-Level  
6-Level  
6-Level  
4-Level  
VCC  
Shunt Amplifier  
RnFAULT  
IDRIVE  
MODE  
nFAULT  
7-2. DRV8705H-Q1 功能方框图  
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7.3 特性说明  
7.3.1 外部元件  
7-1 列出了推荐用于此器件的外部元件。  
7-1. 推荐的外部元件  
1  
2  
元件  
推荐  
CPVDD1  
PVDD  
GND  
GND  
0.1 µFESRPVDD 额定的陶瓷电容器。  
大于或等10 µFPVDD 额定的局部大容量电容  
器。  
CPVDD2  
PVDD  
(1)  
CDVDD  
DVDD  
AREF  
VCP  
GND  
GND  
1.0 μF6.3VESR 陶瓷电容器  
0.1 μF6.3VESR 陶瓷电容器  
1 μF16VESR 陶瓷电容器  
0.1 µFESRPVDD 额定的陶瓷电容器  
上拉电阻器IOD 5 mA  
(1)  
CAREF  
CVCP  
CFLY  
PVDD  
CPL  
CPH  
RnFAULT  
VCC(2)  
nFAULT  
(1) 建议使用局部旁路电容器来降低外部低压电源的噪声。如果另一个旁路电容器靠近用于外部低压电源  
的器件并且电源上的噪声很小则可以选择移除该元件。  
(2) VCC 不是器件上的引脚而是外部低压电源上的引脚。  
7.3.2 器件接口类型  
DRV8705-Q1 系列器件支持两种不同的接口模式SPI 和硬件模式),使终端应用的设计更灵活或简单。这两种  
接口模式共享相同的四个引脚以在不同的版本之间实现引脚对引脚兼容。因此应用设计人员可以使用一个接  
口版本进行评估然后只需对其设计进行极少的修改即可切换到另一个版本。  
7.3.2.1 串行外设接(SPI)  
SPI 器件型号支持串行通信总线从而在外部控制器与 DRV8705-Q1 之间进行数据的发送和接收。因此外部控  
制器可配置器件设置并读取详细的故障信息。该接口是一种使SCLKSDISDO nSCS 引脚的四线接口。  
nSCS 引脚是片选输入引脚。此引脚上的逻辑低电平信号可支SPI 通信。  
SCLK 引脚是一个输入引脚它接受时钟信号以确定何时SDI SDO 上捕获和传播数据。  
SDI 引脚是数据输入引脚。  
SDO 引脚是数据输出引脚。SDO 引脚使用DVDD 输入为基准的推挽式输出结构。  
更多有SPI 的信息请参SPI 接口一节。  
7.3.2.2 (H/W)  
硬件接口器件将四SPI 引脚转换为四个可通过电阻配置的输入GAINVDSIDRIVE MODE。这样应  
用设计人员可通过将引脚连接为逻辑高电平或逻辑低电平或使用简单的上拉或下拉电阻对常用的器件设置进  
行配置。因此外部控制器不再需SPI 总线。一般故障信息仍可通nFAULT 引脚获得。  
硬件接口设置在器件上电时锁存可通过以下方式重新配置使用 nSLEEP 引脚将器件置于睡眠模式更改设  
然后通nSLEEP 重新启用器件。  
GAIN 引脚可配置电流分流放大器增益。  
VDS 引脚可配VDS 过流监控器的电压阈值。  
IDRIVE 引脚可配置栅极驱动电流强度。  
MODE 引脚可配PWM 输入控制模式。  
更多有关硬件接口的信息请参阅引脚图一节。  
7.3.3 PWM 模式  
DRV8705-Q1 具有多种输入 PWM 模式可支持不同的控制方案和输出负载配置。栅极驱动器输出可以通过  
IN1/ENIN2/PH nHIZx 输入引脚进行控制。对于 SPI 器件型号也可以通过 S_IN1/ENS_IN2/PH 和  
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S_nHIZx 寄存器设置来控制输出。PWM 模式通过 SPI 寄存器设置 BRG_MODE对于 SPI 器件型号MODE  
引脚H/W 器件型号进行设置。下面列出了这些模式以及相关功能说明的其他详细信息。  
7-2. PWM 模式  
PWM 模式  
7.3.3.1  
SPI (BRG_MODE)  
H/W 接口模式引脚)  
1 级  
00b  
01b (PH/EN)  
10b (PWM)  
11b  
2 (PH/EN)  
3 (PWM)  
4 级  
7.3.3.2  
7.3.3.3  
7.3.3.1 半桥控制  
在半桥控制中每个半桥栅极驱动器都可通过相应的 IN1/ENIN2/PH nHIZx 输入引脚单独进行控制。nHIZx  
信号优先于 IN1/EN IN2/PH 信号。对于半桥控制可参考 INx 标识符。DRV8705-Q1 在内部处理高侧和低侧  
开关之间死区时间的生成以使单PWM 输入能够控制每个半桥。  
DRV8705-Q1 允许通过 nHIZx 引脚将每个半桥栅极驱动器独立设置为高阻态。如果不需要此功能则应将 nHIZx  
引脚连接DVDD。  
SPI 器件型号上IN1/ENIN2/PHHIZ1 HIZ2 信号也可以通过 SPI 寄存器进行控制。IN1/EN IN2/PH  
SPI 控制可以通过 IN1/EN_MODE IN2/PH_MODE 寄存器设置进行启用。信号通过 S_IN1/EN S_IN2/PH 寄  
存器设置进行控制。HIZ1 信号是 nHIZ1 引脚和 S_HIZ1 寄存器设置的逻辑“或”。HIZ2 信号是 nHIZ2 引脚和  
S_HIZ2 寄存器设置的逻辑“或”。  
7-3. 半桥控制BRG_MODE = 00b MODE = 1 )  
nHIZx  
INx  
GHx  
GLx  
SHx  
Z
0
1
1
X
L
L
0
L
H
L
1
H
L
H
Half-Bridge  
PWM Control  
INx  
MCU PWM  
MCU GPIO  
nHIZx  
7-3. 半桥控制  
7.3.3.2 H 桥控制  
H 桥控制中两个半桥栅极驱动器均可作H 桥栅极驱动器通IN1/EN IN2/PH 输入引脚进行控制。  
H 桥模式有两种输入控制方案可通过 SPI BRG_MODE 寄存器设置或 H/W MODE 引脚进行配置。PH/EN 模式  
允许使用由一个 PWM 信号和一个 GPIO 信号控制的速度/方向类型接口来控制 H 桥。PWM 模式允许使用更高级  
的方案来控制 H 该方案通常需要两个 PWM 信号。因此如有需要H 桥驱动器可进入四种不同的输出状  
以获得额外的控制灵活性。  
PH/EN PWM 模式下默认的有源续流模式都是低侧有效。SPI 器件型号允许通过 BRG_FW 寄存器设置来  
配置续流状态。此设置可用于修改低侧或高侧有源续流之间的桥接。  
H 桥控制模式下nHIZx 引脚和 S_HIZx 寄存器功能被禁用。nHIZx 引脚可保持断开或连接GNDH 桥可通  
PWM 控制模式、DRVOFF 引脚SPI 器件上EN_DRV 寄存器设置设为高阻(Hi-Z) 。  
7-4. PH/EN H 桥控制BRG_MODE = 01b MODE = 2 )  
IN1/EN  
IN2/PH BRG_FW  
GH1  
GL1  
GH2  
GL2  
SH1  
SH2  
说明  
0
0
X
X
0b  
1b  
L
H
L
H
L
L
低侧有源续流  
高侧有源续流  
H
L
H
L
H
H
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7-4. PH/EN H 桥控制BRG_MODE = 01b MODE = 2 (continued)  
IN1/EN  
IN2/PH BRG_FW  
GH1  
GL1  
GH2  
GL2  
SH1  
SH2  
说明  
1
1
0
1
X
X
L
H
H
L
L
H
驱动SH2 SH1反向)  
驱动SH1 SH2正向)  
H
L
L
H
H
L
H-Bridge  
PH/EN  
Control  
IN1/EN  
IN2/PH  
MCU PWM  
MCU GPIO  
7-4. H PH/EN 控制  
7-5. PWM H 桥控制BRG_MODE = 10b MODE = 3 )  
IN1/EN  
IN2/PH BRG_FW  
GH1  
GL1  
GH2  
GL2  
SH1  
SH2  
说明  
0
0
1
1
1
0
1
0
1
1
X
X
L
L
L
L
Z
Z
二极管续流滑行)  
驱动SH2 SH1反向)  
驱动SH1 SH2正向)  
低侧有源续流  
L
H
H
L
L
H
X
H
L
L
H
H
L
0b  
1b  
L
H
L
H
L
L
H
L
H
L
H
H
高侧有源续流  
H-Bridge  
PWM Mode  
Control  
IN1/EN  
IN2/PH  
MCU PWM  
MCU PWM  
7-5. H PWM 控制  
7.3.3.3 分离HS LS 螺线管控制  
在分离式 HS LS 螺线管控制模式下GH1 GL2 栅极驱动器输出处于运行状态。GH1 输出通过 IN1/EN  
进行控制GL2 输出通过 IN2/PH 进行控制。此模式允许将 H 桥配置为驱动互相对着的高侧和低侧外部  
MOSFET 之间的浮动螺线管负载。  
在分立式 HS LS 控制模式下nHIZx 引脚和 S_HIZx 寄存器功能被禁用。nHIZx 引脚可保持断开或接地。H 桥  
可通DRVOFF 引脚SPI 器件上EN_DRV 寄存器设置设为高阻(Hi-Z) 。  
7-6. 分离HS LS 控制BRG_MODE = 11b MODE = 4 )  
IN1/EN  
IN2/PH  
GH1  
GL1  
GH2  
GL2  
说明  
0
1
X
X
0
1
L
X
非运行  
非运行  
非运行  
非运行  
非运行  
非运行  
非运行  
非运行  
禁用螺线管  
H
X
启用螺线管  
X
X
X
L
螺线PWM 关闭  
螺线PWM 开启  
X
H
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GH1  
SH1  
SH2  
GL2  
IN1/EN  
IN2/PH  
MCU GPIO  
MCU PWM  
Split HS/LS  
Control  
GL1 and GH2  
Disabled  
7-6. 分离HS LS PWM 控制  
7.3.4 智能栅极驱动器  
DRV8705-Q1 采用先进的可调节浮动智能栅极驱动器架构可实现出色的 MOSFET 控制和强大的开关性能。  
DRV8705-Q1 提供用于压摆率控制的驱动器功能并具有驱动器状态机可用于死区时间握手、dV/dt 栅极寄生  
耦合预防MOSFET 栅极故障检测。  
智能栅极驱动器核心功能:  
• 栅极驱动器功能方框图  
压摆率控(IDRIVE)  
栅极驱动状态(TDRIVE)  
7-7. 智能栅极驱动器术语说明  
核心功能  
术语  
说明  
用于可MOSFET 压摆率控制的可编程栅极驱动拉电流。使IDRVP_x 控制寄存器IDRIVE 引  
脚进行配置。  
IDRVP  
用于可MOSFET 压摆率控制的可编程栅极驱动灌电流。使IDRVN_x 控制寄存器IDRIVE 引  
脚进行配置。  
IDRVN  
IHOLD  
非开关期间的固定栅极驱动器保持上拉电流。  
非开关期间的固定栅极驱动器强下拉电流。  
IDRIVE/TDRIVE  
ISTRONG  
I
HOLD ISTRONG 之前IDRVP/N 驱动电流持续时间。还提VGS VDS 故障监控消隐周期。使用  
tDRIVE  
VGS_TDRV_x 控制寄存器进行配置。  
tPD  
从逻辑控制信号到栅极驱动器输出变化的传播延迟。  
tDEAD  
高侧和低侧开关转换之间的体二极管导通周期。使TDEAD_x 控制寄存器进行配置。  
7.3.4.1 功能方框图  
7-7 显示了半桥栅极驱动器架构的简要功能方框图。栅极驱动器块提供各种功能以实MOSFET 控制、反馈和  
保护。这些功能包括具有可调驱动电流的互补推挽式高侧和低侧栅极驱动器、控制逻辑电平转换器、VDS VGS  
反馈比较器、高侧齐纳钳位以及无源和有源下拉电阻。  
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VBAT  
DRAIN  
Handshaking  
+
GS œ  
V
High-Side Gate Driver  
VVCP VVCP  
IDRVP  
IHOLD  
GHx  
SHx  
Level  
Shifter  
ISTRONG  
IDRVN  
VDRAIN  
+
V
V
DS œ  
Overcurrent Detector  
Handshaking  
Digital Core  
+
GS œ  
Low-Side Gate Driver  
VGVDD VGVDD  
IDRVP  
IHOLD  
GLx  
Level  
Shifter  
ISTRONG  
IDRVN  
SLx  
VSHx  
+
DS œ  
V
GND  
Overcurrent Detector  
7-7. 栅极驱动器功能方框图  
7.3.4.2 压摆率控(IDRIVE)  
智能栅极驱动架构IDRIVE 组件实现了可调节的栅极驱动电流控制可调整外部 MOSFET VDS 压摆率。实现此  
目标的方法是为内部栅极驱动器架构实施可调节的上(IDRVP) 和下(IDRVN) 电流源。  
外部 MOSFET VDS 压摆率是用于优化辐射和传导发射、二极管反向恢复、dV/dt 栅极寄生耦合以及半桥开关节点  
上的过压或欠压瞬态的关键因素。IDRIVE 的工作原理是VDS 压摆率主要取决于 MOSFET QGD 或米勒充电区域  
中提供的栅极电荷或栅极电流的速率。通过让栅极驱动器调节栅极电流可以有效地控制外部功率 MOSFET  
的压摆率。  
IDRIVE DRV8705-Q1 IDRVP_x IDRVN_x SPI 寄存器H/W 接口器件上IDRIVE 引脚动态地更改  
栅极驱动器电流设置。该器件为拉电流和灌电流提供了介0.5 mA 62 mA 范围之间的 16 种设置值7-8  
所示。在 tDRIVE 持续时间内可使用峰值栅极驱动电流。在 MOSFET 进行开关并且 tDRIVE 持续时间结束后对于  
上拉的拉电流栅极驱动器将切换到保持电(IHOLD)以便在短路条件下限制输出电流并提高驱动器的效率。  
7-8. IDRIVE 拉电(IDRVP) 和灌电(IDRVN  
)
IDRVP_x/IDRVN_x  
拉电流/灌电(mA)  
0000b  
0.5  
1
0001b  
0010b  
2
0011b  
3
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7-8. IDRIVE 拉电(IDRVP) 和灌电(IDRVN  
(continued)  
)
IDRVP_x/IDRVN_x  
拉电流/灌电(mA)  
0100b  
4
0101b  
6
0110b  
8
0111b  
12  
16  
20  
24  
28  
31  
40  
48  
62  
1000b  
1001b  
1010b  
1011b  
1100b  
1101b  
1110b  
1111b  
7.3.4.3 栅极驱动状态(TDRIVE)  
智能栅极驱动架构TDRIVE 元件是一个集成的栅极驱动状态机可提供自动死区时间插入、dV/dt 栅极寄生耦合  
预防MOSFET 栅极故障检测等功能。  
TDRIVE 状态机的第一个作用是自动死区时间握手。死区时间是外部高侧和低MOSFET 开关期间体二极管导通  
的一段时间旨在防止发生任何跨导或击穿。DRV8705-Q1 使用 VGS 监控器来实施断路然后通过测量外部  
MOSFET VGS 电压来确定正确启用外部 MOSFET 的时间从而建立死区时间方案。该方案使栅极驱动器能够针  
对系统变化例如温度漂移、老化、电压波动和外部 MOSFET 参数变化来调整死区时间。如有需要可插入一  
个额外的固定数字死区时(tDEAD_D)并可通SPI 寄存器对其进行调整。  
第二个作用侧重于防dV/dt 栅极电荷寄生耦合。为实现这一点每当半桥中相反状态MOSFET 开关时可启用  
栅极强下拉电流 (ISTRONG)。当半桥开关节点快速转换时使用此功能可以消除耦合到外部 MOSFET 栅极中的寄  
生电荷。  
第三个作用是实施栅极故障检测方案以检测栅极电压问题。这个方案用于检测引脚对引脚的焊接缺陷、MOSFET  
栅极故障或者栅极卡在高电压或低电压的情况。为此需使用 VGS 监控器在 tDRIVE 时间结束后测量栅极电压。如  
果栅极电压没有达到适当的阈值栅极驱动器将报告相应的故障情况。为确保不会检测到伪故障应选择比  
MOSFET 栅极充放电所需时间更长的 tDRIVE 时间。tDRIVE 时间不会影响 PWM 最小持续时间如果收到另一个  
PWM 命令此时间将提前终止。  
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VINx  
VGSHx  
IGHx  
tPD  
tPD  
VGS_LVL  
tGS_HS_DG + tDEAD  
tDEAD_D  
tDRIVE  
IHOLD  
IHOLD  
IDRIVEP  
IDRIVEN  
ISTRONG  
VGS_LVL  
tGS_HS_DG + tDEAD  
tDEAD_D  
VGSLx  
tDRIVE  
IHOLD  
IDRIVEP  
IGLx  
IDRIVEN  
ISTRONG  
ISTRONG  
VSHx  
7-8. TDRIVE 状态机  
7.3.5 倍增单级电荷泵  
外部 MOSFET 的高侧栅极驱动电压是使用倍增电荷泵产生的而该电荷泵采用 PVDD 电压电源输入端运行。该  
电荷泵使高侧栅极驱动器能够在宽输入电源电压范围内相对于源极电压适当地偏置外N MOSFET。电荷泵  
输出经过调节可保持相对于 VPVDD 的固定电压并支15 mA 的平均输出电流能力。电荷泵会受到持续监控以确  
定是否发生欠压事件从而防MOSFET 出现驱动不足的情况。  
电荷泵会被调节到 PVDD 引脚电压因此该器件不支持 PVDD DRAIN 引脚之间过大的电压差这些电压差应  
该受到限制。  
电荷泵需要在 PVDD VCP 引脚之间放置一个低 ESR1 µF16V 陶瓷电容器推荐使用 X5R X7R作为  
储能电容器。此外还需要CPH CPL 引脚之间放置一个低 ESR100 nFPVDD 额定的陶瓷电容器推荐  
使X5R X7R作为飞跨电容器。  
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PVDD  
PVDD  
VCP  
1 F  
CPH  
PVDD  
Charge  
Pump  
Control  
100 nF  
CPL  
7-9. 电荷泵架构  
7.3.6 低侧差分电流分流放大器  
DRV8705-Q1 集成了一个高性能的低侧双向电流分流放大器可在外部半桥中使用分流电阻进行电流测量。通常  
会通过测量电流来实施过流保护、外部扭矩控制或通过外部控制器进行换向。电流分流放大器具有如下特性可  
编程增益、单向和双向支持、输出消隐和采样保持开关以及可通过专用电压基准引脚 (AREF) 来设置放大器输  
出的中点偏置电压。7-10 中显示了一个简化版方框图。SP 应连接到分流电阻的正极端子SN 应连接到分流电  
阻的负极端子。如果未使用放大器AREFSNSP 输入可连接到 AGNDAGND 可连接到 PCB GND而  
SO 输出可保持悬空。  
AREF  
-
RREF1  
+
RREF2  
RGAIN  
AGND  
SPx  
RIN  
+
SOx  
Blank  
IL  
RSHUNT  
S&H  
-
SNx  
RIN  
RGAIN  
7-10. 放大器简化版方框图  
放大器可通过 AREF 引脚产生输出电压偏置。AREF 引脚连接到分压器网络、缓冲器然后设置差分放大器的输  
出电压偏置。SPI 器件型号上可通过 CSA_GAIN 寄存器设置来配置增益并通过 CSA_DIV 来配置参考分压  
比。H/W 器件型号上参考分压比固定VAREF / 2。需要通GAIN 引脚来配置增益。  
最后放大器具有输出消隐或采样保持开关。只有 SPI 器件型号具有该特性。输出开关可在 PWM 开关期间用于  
断开放大器输出以降低输出噪声消隐),如果在高侧或低侧配置中使用了分流器该开关还可在电机制动期间  
用于保持输出值采样保持。可通过 CSA_BLK_SEL 寄存器设置将消隐电路设为在有源半桥半桥 1 或半桥  
2上触发。可通过 CSA_BLK 寄存器设置来配置消隐周期。可通过 CSA_SH_EN 寄存器设置来启用采样保持电  
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路。运行时只要驱动器进入高侧或低侧制动状态便会触发采样保持。为了利用消隐或采样保持功能需要通  
过一个输出保持电容器在放大器断开连接时稳定其输出。通常建议将该电容器置于 RC 滤波器配置中的串联电阻  
之后以限制直接在放大器输出端看到的直接电容。  
VINx  
tBLK  
tBLK  
VGSHx  
tBLK  
tBLK  
VGSLx  
IOUT  
tBLK  
VSO  
7-11. DRV8705-Q1 放大器消隐示例  
7-11 显示了放大器消隐功能的一个示例。此功能可用于在开关转换期间将放大器输出设置为高阻态但在默认  
情况下不需要此功能。如果在 PWM 开关转换期间由于宽共模摆幅或接地漂移而产生噪声并干扰了放大器输出,  
则此功能会很有用。 如图所示GHx GLx 上进行转换后消隐功能会将放大器输出禁用一段时间。该时间  
段取决于通CSA_BLK 寄存器设置进行配置tBLK 设置。  
VEN  
VGSL1  
VGSL2  
IOUT  
tS&H  
tS&H  
VSO  
7-12. DRV8705-Q1 放大器采样保持示例  
7-12 显示了放大器采样保持功能的一个示例。当电流H 桥中再循环时可使用此功能将放大器输出设置为高  
阻态但在默认情况下不需要此功能。如果分流电阻配置在 H 桥的低侧或高侧在电流再循环期间电流信息丢失  
的情况下此功能会很有用。如图所示由于输出电容器将保持充电状态采样保持功能将使放大器输出保持先  
前的状态。H 桥退出再循环状态时放大器将恢复正常运行。  
7.3.7 引脚图  
本节介绍了所有数字输入和输出引脚I/O 结构。  
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7.3.7.1 逻辑电平输入引脚DRVOFFIN1/ENIN2/PHnHIZxnSLEEPnSCSSCLKSDI)  
DVDD  
RPD  
7-13. 输入引脚结构  
DVDD  
DVDD  
RPU  
7-14. 输入引脚结(nSCS)  
7.3.7.2 逻辑电平推挽输(SDO)  
DVDD  
7-15. 推挽输出结(SDO)  
7.3.7.3 逻辑电平开漏输(nFAULT)  
DVDD  
RPU  
7-16. 开漏输出结(nFAULT)  
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7.3.7.4 四电平输入GAIN)  
+
DVDD  
DVDD  
œ
RPU  
RQPU  
+
œ
RPD  
RQPD  
+
œ
7-17. 四电平输入结构GAINMODE)  
7.3.7.5 六电平输入IDRIVEVDS)  
+
œ
+
DVDD  
DVDD  
œ
RPU  
RSPU  
+
œ
RPD  
RSPD  
+
œ
+
œ
7-18. 六电平输入结构IDRIVEVDS)  
7.3.8 保护和诊断  
7.3.8.1 栅极驱动器禁用和启用DRVOFF EN_DRV)  
DRV8705-Q1 DRVOFF 引脚禁用专用驱动器。DRVOFF 进行置位后无论引脚SPI 输入如何都将启  
用栅极驱动器下拉。  
SPI 器件型号上EN_DRV 功能用于受控的上电序列。器件上电后栅极驱动器保持禁用状态EN_DRV  
寄存器位被置位。这样便可以让系统在启用栅极驱动器之前上电并执行配置序列。H/W 器件不具有此功能驱动  
器将在上电后自动启用。  
7.3.8.2 故障复(CLR_FLT)  
DRV8705-Q1 提供了特定序列来清除驱动器的故障条件并恢复运行。此功能通过 CLR_FLT 寄存器位提供。若要  
清除故障报告必须在故障条件消失后对 CLR_FLT 寄存器位进行置位。置位后驱动器将清除故障并复位  
CLR_FLT 寄存器位。该功能仅适用于 SPI 器件型号。在 H/W 器件型号上一旦该条件消失所有故障都将自动  
恢复。  
7.3.8.3 DVDD 逻辑电源上电复(DVDD_POR)  
在任何时候如果 DVDD 引脚上的输入逻辑电源电压低于 VDVDD_POR 阈值的时间超过 tDVDD_POR_DG 时间或  
nSLEEP 引脚被置为低电平则器件会进入其非运行状态从而禁用栅极驱动器、电荷泵和保护监控器。当  
DVDD 欠压条件消失或 nSLEEP 引脚被置位为高电平后器件将恢复正常运行。在 DVDD 上电复位 (POR) 之  
POR 寄存器位会被置位直到发CLR_FLT。  
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7.3.8.4 PVDD 电源欠压监控(PVDD_UV)  
在任何时候如果 PVDD 引脚上的电源电压低于 VPVDD_UV 阈值的时间超过 tPVDD_UV_DG 时间DRV8705-Q1  
会检测到 PVDD 欠压条件。检测到欠压条件后将启用栅极驱动器下拉电阻禁用电荷泵并且 nFAULT 引脚、  
FAULT 寄存器位PVDD_UV 寄存器位会被置位。  
SPI 器件型号上PVDD 欠压监控器可以在通过 PVDD_UV_MODE 寄存器设置进行设定的两种不同模式下执  
行恢复。  
锁存故障模式欠压条件消失后仍会锁存故障状态且电荷泵保持禁用状态直到发CLR_FLT。  
自动恢复模式欠压条件消失后nFAULT 引脚FAULT 寄存器位将自动清零且电荷泵将自动重新启用。  
在发CLR_FLT 之前PVDD_UV 寄存器位将保持锁存状态。  
H/W 器件型号上PVDD 欠压监控器将固定为自动恢复模式。  
7.3.8.5 PVDD 电源过压监控(PVDD_OV)  
如果 PVDD 引脚上的电源电压高于 VPVDD_OV 阈值的时间超过 tPVDD_OV_DG 时间DRV8705-Q1 会检测到  
PVDD 过压条件并根据 PVDD_OV_MODE 寄存器设置执行相应的操作。过压阈值和抗尖峰脉冲时间可通过  
PVDD_OV_LVL PVDD_OV_DG 寄存器设置进行调整。  
SPI 器件型号上PVDD 过压监控器可以在通过 PVDD_OV_MODE 寄存器设置进行设定的四种不同模式下执  
行响应和恢复。  
锁存故障模式检测到过压条件后将启用栅极驱动器下拉电阻nFAULT 引脚、FAULT 寄存器位和  
PVDD_OV 寄存器位会被置位。过压条件消失后仍会锁存故障状态直到发CLR_FLT。  
自动恢复模式检测到过压条件后将启用栅极驱动器下拉电阻nFAULT 引脚、FAULT 寄存器位和  
PVDD_OV 寄存器位会被置位。过压条件消失后nFAULT 引脚FAULT 寄存器位将自动清零驱动器将自  
动重新启用。在发CLR_FLT 之前PVDD_OV 寄存器位将保持锁存状态。  
仅警告报告模式WARN PVDD_OV 寄存器位中报PVDD 过压条件。器件不会执行任何操作。在发出  
CLR_FLT 之前警告将保持锁存状态。  
禁用模式PVDD 过压监控器被禁用不会响应或报告。  
H/W 器件型号上PVDD 过压监控器被禁用。  
7.3.8.6 VCP 电荷泵欠压锁(VCP_UV)  
在任何时候VCP 引脚上的电压低VVCP_UV 阈值的时间超tVCP_UV_DG 时间DRV8705-Q1 会检测到  
VCP 欠压条件。检测到欠压条件后将启用栅极驱动器下拉电阻并且 nFAULT 引脚、FAULT 寄存器位和  
VCP_UV 寄存器位会被置位。欠压阈值可通VCP_UV_LVL 寄存器设置进行调整。  
SPI 器件型号上VCP 欠压监控器可以在通VCP_UV_MODE 寄存器设置进行设定的两种不同模式下执行恢  
复。  
锁存故障模式此外会在锁存故障模式下禁用电荷泵。欠压条件消失后仍会锁存故障状态且电荷泵保持禁  
用状态直到发CLR_FLT。  
自动恢复模式欠压条件消失后nFAULT 引脚FAULT 寄存器位将自动清零驱动器将自动重新启用。在  
CLR_FLT 之前VCP_UV 寄存器位将保持锁存状态。  
H/W 器件型号上VCP 欠压监控器将固定为自动恢复模式且阈值固定2V。  
7.3.8.7 MOSFET VDS 过流保(VDS_OCP)  
如果 VDS 过流比较器上的电压高于 VDS_LVL 的时间超过 tDS_DG 时间DRV8705-Q1 会检测到 VDS 过流条件。  
电压阈值和抗尖峰脉冲时间可通过 VDS_LVL VDS_DG 寄存器设置进行调整。此外在独立半桥和分离式  
HS/LS PWM 控制BRG_MODE = 00b11b可将器件配置为禁用所有半桥或仅通过 VDS_IND 寄存器  
设置来禁用发生了故障的相关半桥。  
SPI 器件型号上VDS 过流监控器可以在通过 VDS_MODE 寄存器设置进行设定的四种不同模式下执行响应和  
恢复。  
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锁存故障模式检测到过流事件后将启用栅极驱动器下拉电阻nFAULT 引脚、FAULT 寄存器位和相  
VDS 寄存器位会被置位。过流事件消失后仍会锁存故障状态直到发CLR_FLT。  
逐周期模式检测到过流事件后将启用栅极驱动器下拉电阻nFAULT 引脚、FAULT 寄存器位和相关  
VDS 寄存器位会被置位。下一PWM 输入将清nFAULT 引脚FAULT 寄存器位并自动重新启用驱动  
器。相关VDS 寄存器位将保持置位状态直到发CLR_FLT。  
仅警告报告模式WARN 和相VDS 寄存器位中报告过流事件。器件不会执行任何操作。在发出  
CLR_FLT 之前警告将保持锁存状态。  
禁用模式VDS 过流监控器被禁用不会响应或报告。  
H/W 器件型号上VDS 过流模式固定为逐周期tVDS_DG 固定为 4 µs。对于独立半桥和分离式 HS/LS PWM 控  
制模式会自动启用独立半桥关断功能。此外可通VDS 引脚多电平输入电6 来禁VDS 过流保护功能。  
当发生 VDS 过流故障时可配置栅极下拉电流以便增加或减少禁用外部 MOSFET 的时间。这有助于避免在大  
电流短路条件下关断速度过慢的问题。此设置通过 SPI 器件上的 VDS_IDRVN 寄存器设置进行配置。在硬件器件  
此设置自动匹配已设定IDRVN 电流。  
7.3.8.8 栅极驱动器故(VGS_GDF)  
如果 VGS 电压越过 VGS_LVL 比较器电平的时间未超过 tDRIVE 时间DRV8705-Q1 会检测到 VGS 栅极故障条  
件。此外在独立半桥和分离式 HS/LS PWM 控制BRG_MODE = 00b11b可将器件配置为禁用所有半  
或仅通VGS_IND 寄存器设置来禁用发生了栅极故障的相关半桥。  
SPI 器件型号上VGS 栅极故障监控器可以在通过 VGS_MODE 寄存器设置进行设定的四种不同模式下执行响  
应和恢复。  
锁存故障模式检测到栅极故障事件后将启用栅极驱动器下拉电阻nFAULT 引脚、FAULT 寄存器位  
和相关VGS 寄存器位会被置位。栅极故障事件消失后仍会锁存故障状态直到发CLR_FLT。  
逐周期模式检测到栅极故障事件后将启用栅极驱动器下拉电阻nFAULT 引脚、FAULT 寄存器位和  
相关VGS 寄存器位会被置位。下一PWM 输入将清nFAULT 引脚FAULT 寄存器位并自动重新启用  
驱动器。相关VGS 寄存器位将保持置位状态直到发CLR_FLT。  
仅警告报告模式WARN 和相VGS 寄存器位中报告过流事件。器件不会执行任何操作。在发出  
CLR_FLT 之前警告将保持锁存状态。  
禁用模式VGS 栅极故障监控器被禁用不会响应或报告。  
H/W 器件型号上VGS 栅极故障模式固定为逐周期tDRIVE 固定为 4 µs。对于独立半桥和分离式 HS/LS PWM  
控制模式会自动启用独立半桥关断功能。此外可通过 VDS 引脚多电平输入电平 6 来禁用 VGS 栅极故障保护  
功能。  
7.3.8.9 热警(OTW)  
如果裸片温度超过 TOTW 热警告阈值DRV8705-Q1 会检测到过热警告并对 WARN OTW 寄存器位进行置  
位。过热条件消失后WARN OTW 寄存器位将保持置位状态直到发CLR_FLT。  
H/W 器件型号上不会检测或报告过热警告。  
7.3.8.10 热关(OTSD)  
如果裸片温度超TOTSD 热关断阈值DRV8705-Q1 会检测到过热故障。检测到过热故障后将启用栅极驱动  
器下拉电阻禁用电荷泵nFAULT 引脚、FAULT 寄存器位OTSD 寄存器位会被置位。过热条件消失后,  
仍会锁存故障状态直到发CLR_FLT。  
H/W 器件型号上过热条件消失后nFAULT 引脚将自动清零且驱动器和电荷泵将自动重新启用。  
7.3.8.11 离线短路和开路负载检测OOL OSC)  
该器件提供了必要的硬件来对外部功MOSFET 和负载执行离线短路和开路负载诊断。这是通过连接到外部半桥  
开关节点的 SHx 引脚上的集成上拉和下拉电流源来实现的。离线诊断由 OLSC_CTRL 寄存器中的相关寄存器位  
进行控制。首先需要通过 OLSC_EN 寄存器设置来启用离线诊断模式。然后可通过 PD_SHx PU_SHx 寄  
存器设置来启用各个电流源。  
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将通过内部 VDS 比较器持续监控 SHx 引脚上的电压。在诊断状态期间VDS 比较器将在 SPI 寄存器内在相关  
VDS 寄存器状态位中报SHx 引脚节点上的实时电压反馈。  
在启用离线诊断之前建议通过 EN_DRV 寄存器设置将外MOSFET 半桥置于禁用状态。此外应将 VDS 比较  
器阈(VDS_LVL) 调整1V 或更高确保有足够的余量用于内部阻断二极管正向压降。  
H/W 器件型号不具备此特性。  
若要正确执行离线诊断序列应遵循以下步骤。  
EN_DRV 控制寄存器设置0b 以禁用输出驱动器。  
OLSC_EN 控制寄存器设置1b 以启用离线诊断。  
• 相应地启PD_SHx PU_SHx 控制寄存器。  
• 回VDS_x 状态寄存器以确定输出状态。  
• 禁PD_SHx PD_SHx 控制寄存器。  
OLSC_EN 控制寄存器设置0b 以禁用离线诊断。  
EN_DRV 控制寄存器设置1b 以再次启用输出驱动器。  
DRAIN  
DRAIN  
DRV  
DRV8  
PU_SHx  
PU_SHy  
GHx  
GHy  
VDS  
VDS  
SHx  
SHy  
BDC  
PD_SHx  
PD_SHy  
VDS  
VDS  
GLx  
GLy  
PGND/SLx  
PGND/SLy  
7-19. 离线诊断  
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7.3.8.12 故障检测和响应汇总表  
7-9. 故障检测和响应汇  
SPI 位  
名称  
条件  
模式  
数字内核  
电荷泵  
栅极驱动器  
下拉  
电流感测  
运行  
响应  
DRVOFF = 高  
电平  
禁用驱动器  
不适用  
不适用  
不适用  
锁存  
运行  
运行  
禁用  
禁用  
禁用  
运行  
运行  
不适用  
DVDD <  
VDVDD_POR  
DVDD 上电复  
半有源  
下拉  
POR  
SPI  
复位  
运行  
运行  
运行  
运行  
禁用  
禁用  
禁用  
运行  
运行  
半有源  
下拉  
nFAULTSPI  
nFAULTSPI  
nFAULTSPI  
nFAULTSPI  
WARNSPI  
PVDD <  
VPVDD_UV  
UV,  
PVDD_UV  
PVDD 欠压  
PVDD 过压  
半有源  
下拉  
自动  
OV,  
PVDD_OV  
锁存  
下拉  
下拉  
OV,  
PVDD_OV  
自动  
PVDD >  
VPVDD_UV  
OV,  
PVDD_OV  
警告  
禁用  
锁存  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
禁用  
运行  
运行  
运行  
运行  
禁用  
不适用  
不适用  
半有源  
下拉  
nFAULTSPI  
VCP <  
VVCP_UV  
UV,  
VCP_UV  
VCP 欠压  
VDS 过流  
半有源  
下拉  
nFAULTSPI  
nFAULTSPI  
自动  
锁存  
周期  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
禁用  
运行  
运行  
IVDS_IDRVN  
下拉  
IVDS_IDRVN  
下拉  
VDS >  
VVDS_LVL  
DS_GS,  
VDS_X  
nFAULTSPI  
WARNSPI  
警告  
禁用  
锁存  
周期  
警告  
禁用  
自动  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
下拉  
下拉  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
运行  
不适用  
nFAULTSPI  
nFAULTSPI  
WARNSPI  
VGS >  
VVGS_LVL  
DS_GS,  
VGS_X  
VGS 栅极故  
不适用  
TJ > TOTW  
TJ > TOTSD  
OTOTW  
OTOTSD  
WARNSPI  
热警告  
热关断  
半有源  
下拉  
nFAULTSPI  
锁存  
运行  
禁用  
禁用  
VDS_X  
VDS_X  
MCU  
MCU  
SPI  
SPI  
离线开路负载  
离线短路  
不适用  
不适用  
运行  
运行  
运行  
运行  
下拉  
下拉  
运行  
运行  
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7.4 器件功能模式  
7.4.1 非运行或睡眠状态  
nSLEEP 引脚为逻辑低电平或 DVDD 电源低于 VDVDD_POR 阈值时器件进入低功耗睡眠状态以减少器件的静  
态电流消耗。在这种状态下除了 nSLEEP 引脚上的低功耗监控器外所有主要功能块都被禁用。此情况下会为  
MOSFET 栅极提供无源栅极下拉电阻使MOSFET 保持在关断状态。  
7.4.2 待机状态  
nSLEEP 引脚为逻辑高电平且 DVDD 输入已超过 VDVDD_POR 阈值时器件将在经过 tWAKE 延迟时间后进入上  
电待机状态。数字内核和 SPI 通信将处于运行状态但电荷泵和栅极驱动器将保持禁用状态直到 PVDD 输入超  
VPVDD_UV 阈值。在这种状态下可以SPI 寄存器进行编程并报告故障但不能进行栅极驱动器操作。  
7.4.3 运行状态  
nSLEEP 引脚为逻辑高电平DVDD 输入已超过 VDVDD_POR 阈值并且 PVDD 输入已超过 VPVDD_UV 阈值  
器件将进入完全运行状态。在这种状态下除了栅极驱动器外所有主要功能块都处于运行状态。必须通过  
EN_DRV 寄存器位启用栅极驱动器然后才能进入完全运行状态。  
H/W 器件型号器件将在运行状态下自动启用驱动器。  
7.5 编程  
7.5.1 SPI 接口  
SPI 总线用于为 DRV8705-Q1 器件设置器件配置、工作参数以及读取诊断信息。SPI 在从模式下运行并连接  
到主控制器。SPI 输入数据 (SDI) 字中包含一个 16 位的字包括一条 8 位命令和 8 位数据SPI 输出数据  
(SDO) 字中包含状态指示位然后是正在访问的寄存器数据对于读取命令或者是空值对于写入命令图  
7-20 展示MCU SPI 从驱动器之间的数据序列。  
nSCS  
A1  
S1  
D1  
R1  
SDI  
SDO  
7-20. SPI 数据帧  
有效帧必须满足以下条件:  
nSCS 引脚从高电平转换为低电平以及从低电平转换为高电平时SCLK 引脚应该为低电平。  
• 在字之间nSCS 引脚应被拉为高电平。  
nSCS 引脚被拉为高电平时SCLK SDI 引脚上的任何信号都将被忽略SDO 引脚处于高阻态。  
• 数据会SCLK 下降沿被捕捉SCLK 上升沿传播。  
• 最高有效(MSB) 最先移入和移出。  
• 必须历经完整16 SCLK 周期事务才有效。  
• 如果发送SDI 引脚的数据字少16 位或多16 则会发生帧错误并且数据字会被忽略。  
7.5.2 SPI 格式  
SDI 输入数据的字长16 包含以下格式:  
1 个读/写位WB14)  
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6 个地址位AB13 B8)  
8 个数据位DB7 B0)  
SDO 输出数据的字长16 IC 状态寄存器占8 位。报告字是所访问的寄存器的内容。  
对于写命(W0 = 0)响应字由故障状态指示位及随后8 个空位组成。  
对于读命(W0 = 1)响应字由故障状态指示位及随后寄存器中目前正在读取的数据组成。  
7-10. SDI 输入数据字格式  
/写  
B14  
W0  
地址  
数据  
B15  
0
B13  
A5  
B12  
A4  
B11  
A3  
B10  
A2  
B9  
A1  
B8  
A0  
B7  
B6  
D6  
B5  
D5  
B4  
D4  
B3  
D3  
B2  
D2  
B1  
D1  
B0  
D0  
D7  
数据  
7-11. SDO 输出数据字格式  
IC 状态  
报告  
B15  
1
B14  
1
B13  
B12  
B11  
B10  
UV  
B9  
B8  
B7  
D7  
B6  
D6  
B5  
D5  
B4  
D4  
B3  
D3  
B2  
D2  
B1  
D1  
B0  
D0  
DS_G  
S
FAULT WARN  
OV  
OT  
数据  
7.5.3 用于连接多个从器件SPI 接口  
将多个 DRV8705-Q1 器件连接到主控制器时可以使用或不使用菊花链。如果在不使用菊花链的情况下要将  
nDRV8705-Q1 器件连接到主控制器则必须针nSCS 引脚利用来自主控制器的“nI/O 资源图  
7-21 所示。然而如果使用菊花链配置则可利用单nSCS 线路来连接多DRV8705-Q1 器件7-22 。  
DRV8x  
DRV8x  
SCLK  
SDI  
SCLK  
SDI  
Master Controller  
Master Controller  
SPI  
Communication  
SPI  
Communication  
SDO  
nSCS  
SDO  
nSCS  
CS1  
MCLK  
MO  
CS  
MCLK  
MO  
SPI  
Communication  
SPI  
Communication  
DRV8x  
DRV8x  
MI  
MI  
SCLK  
SDI  
SCLK  
SDI  
CS2  
SPI  
SPI  
SDO  
nSCS  
SDO  
nSCS  
Communication  
Communication  
7-21. 不使用菊花链时SPI 操作  
7-22. 使用菊花链时SPI 操作  
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7.5.3.1 用于连接菊花链中多个从器件SPI 接口  
当多个器件与同一个 MCU 进行通信时可以采用菊花链配置连接 DRV8705-Q1 器件以节省 GPIO 端口。图  
7-23 显示3 个器件串行连接时的拓扑以及相应的波形。  
SDO2  
SDI3  
SDO3  
M-SDI  
M-SDO  
SDI1  
SDO1  
SDI2  
M-SDO  
SDI1  
SDI2  
SDI2  
SDO3  
SDO2  
SDO1  
M-nSCS  
M-SCLK  
M-SDI  
nSCS  
SDI1  
HDR1  
HDR2  
HDR1  
S1  
A3  
A2  
A1  
A2  
A3  
D3  
R1  
R2  
R3  
D2  
D3  
R1  
R2  
D1  
D2  
D3  
R1  
SDO1  
SDI2  
S1  
S2  
S3  
HDR2  
HDR1  
S1  
A3  
SDO2  
SDI3  
HDR2  
HDR1  
SDO3  
S2  
HDR2  
All Address  
Bytes Reach  
Destination  
All Address  
Bytes Reach  
Destination  
Status  
Response Here  
Reads  
Execute Here  
Writes  
Execute Here  
7-23. 菊花SPI 操作  
如上所示菊花链中的第一个器件按以下格式从主控制器接收数据。请查看7-23 SDI1  
2 字节的标头  
3 字节的地址  
3 字节的数据  
通过菊花链发送数据后主控制器会按以下格式接收数据。请查看7-23 SDO3  
3 字节的状态  
2 字节的标头应与控制器发送的信息相同)  
3 字节的报告  
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标头字节包含有关链中连接的器件数量的信息以及一个全局清除故障命令该命令将在芯片选(nSCS) 信号的  
上升沿清除所有器件的故障寄存器。N5 N0 6 专用于显示菊花链中器件的数量7-24 所示。每个  
菊花链最多可串行连63 个器件。  
HDR2 寄存器的 5 LSB 是不用考虑位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1 0 开头。  
1
0
N5  
N4  
N3  
N2  
N1  
N0  
HDR1  
Number of Devices in the Chain  
(Up to 26 œ 1 = 63)  
1
0
CLR  
X
X
X
X
X
HDR2  
Don‘t Care  
1 = Global FAULT Clear  
0 = Don‘t Care  
7-24. 标头位  
状态字节提供了菊花链中每个器件的故障状态寄存器的相关信息7-25 所示。因此主控制器不必启动读取  
命令即可从任何特定器件读取故障状态。这样可以减少控制器读取命令的数量并使系统更有效地确定器件中标  
记的故障条件。  
Header Bytes (HDR)  
HDR1  
1
1
0
0
N5  
N4  
X
N3  
X
N2  
X
N1  
X
N0  
X
HDR2  
CLR  
OV  
A1  
D1  
OT  
A0  
D0  
Status Byte (SX)  
Address Byte (AX)  
Data Byte (AX)  
WARN  
A4  
DS_GS  
A3  
UV  
A2  
D2  
1
0
FAULT  
A5  
1
R/W  
D7  
D6  
D5  
D4  
D3  
7-25. 菊花链读取寄存器  
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,  
在这种包含 3 个器件的配置中菊花链中的器2 会先接收两个状态字节然后再依次接HDR1 字节和 HDR2  
字节。  
根据两个状态字节器件可以确定其位于链中的第二个位置而通过 HDR2 字节器件可以确定链中连接的器件  
数量。这样器件只加载缓冲区中的相关地址和数据字节并绕过其他位。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。上图中显示的报告字节R1 R3是所访问的寄存器的内容。  
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nSCS  
SCLK  
SDI  
X
Z
MSB  
MSB  
LSB  
LSB  
X
Z
SDO  
Capture  
Point  
Propagate  
Point  
7-26. SPI 从器件时序图  
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7.6 寄存器映射  
下表列出了该器件的存储器映射寄存器。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应修改寄存  
器内容。关于保留的存储单元的说明仅供参考。  
7-12. 寄存器映射  
7
6
5
4
3
2
1
0
名称  
类型  
R
地址  
0h  
1h  
2h  
3h  
4h  
5h  
6h  
7h  
8h  
9h  
Ah  
Bh  
IC_STAT_1  
SPI_OK  
VGS_H1  
PVDD_UV  
POR  
FAULT  
VGS_H2  
VCP_UV  
WARN  
VGS_L2  
OTW  
DS_GS  
VDS_H1  
OTSD  
UV  
OV  
OT  
VGS_VDS_STAT  
IC_STAT_2  
VGS_L1  
PVDD_OV  
VDS_L1  
RSVD  
VDS_H2  
SCLK_FLT  
VDS_L2  
ADDR_FLT  
R
R
RSVD_STAT  
IC_CTRL  
RSVD  
IN1/EN_MODE IN2/PH_MODE  
BRG_FW  
R
EN_DRV  
SSC_DIS  
LOCK  
CLR_FLT  
S_HIZ2  
R/W  
R/W  
R/W  
R/W  
R/W  
R/W  
R/W  
R/W  
BRG_CTRL  
DRV_CTRL_1  
DRV_CTRL_2  
DRV_CTRL_3  
VDS_CTRL_1  
VDS_CTRL_2  
OLSC_CTRL  
VGS_HS_DIS  
BRG_MODE  
IDRVP_HS  
S_IN1/EN  
S_IN2/PH  
S_HIZ1  
IDRVN_HS  
IDRVN_LS  
VGS_TDEAD  
VDS_IDRVN  
IDRVP_LS  
VGS_MODE  
VDS_MODE  
VGS_TDRV  
VDS_DG  
VGS_IND  
VDS_IND  
VGS_LVL  
VDS_LS_LVL  
VDS_HS_LVL  
RSVD  
PVDD_OV_MODE  
OLSC_EN  
PVDD_OV_DG  
CSA_BLK  
PU_SH1  
PD_SH1  
PVDD_OV_LVL  
CSA_DIV  
PU_SH2  
PD_SH2  
PVDD_UV_MO  
DE  
VCP_UV_MOD  
E
UVOV_CTRL  
CSA_CTRL  
VCP_UV_LVL  
R/W  
R/W  
Ch  
Dh  
CSA_SH_EN CSA_BLK_SEL  
CSA_GAIN  
7.6.1 状态寄存器  
7-13 列出了状态寄存器的存储器映射寄存器。7-13 中未列出的所有寄存器偏移地址都应视为保留的位置,  
并且不应修改寄存器内容。  
7-13. 状态寄存器  
寄存器名称  
地址  
首字母缩写词  
0h  
IC_STAT_1  
IC 状态寄存1  
VGS VDS 状态寄存器  
IC 状态寄存2  
保留  
转到  
转到  
转到  
转到  
1h  
2h  
3h  
VGS_VDS_STAT  
IC_STAT_2  
RSVD_STAT  
复杂的位访问类型经过编码可适应小型表单元。7-14 显示了适用于此部分中访问类型的代码。  
7-14. 状态访问类型代码  
访问类型  
读取类型  
R
代码  
说明  
R
读取  
复位或默认值  
-n  
复位后的值或默认值  
7.6.1.1 IC_STAT_1 寄存器= 0h[= 80h]  
IC_STAT_1 7-27 所示并在7-15 中进行了说明。  
返回汇总表。  
状态寄存器以及主要IC 故障位  
7-27. IC_STAT_1 寄存器  
7
6
5
4
3
2
1
0
SPI_OK  
R-1b  
POR  
R-1b  
FAULT  
R-0b  
WARN  
R-0b  
DS_GS  
R-0b  
UV  
OV  
OT  
R-0b  
R-0b  
R-0b  
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7-27. IC_STAT_1 寄存(continued)  
7-15. IC_STAT_1 寄存器字段说明  
字段  
类型  
复位  
说明  
7
SPI_OK  
R
1b  
未检测SPI 故障。  
0b = 过去的帧中有一个或多SPI_CLK_FLT SPI_ADR_FLT。  
1b = 未检测SPI 故障。  
6
POR  
R
1b  
表明存在上电复位条件。  
0b = 未检测到上电复位条件。  
1b = 检测到上电复位条件。  
5
4
3
2
1
0
FAULT  
WARN  
DS_GS  
UV  
R
R
R
R
R
R
0b  
0b  
0b  
0b  
0b  
0b  
故障指示器。对nFAULT 引脚。  
警告指示器。  
VDS VGS 指示器的逻辑“或”。  
欠压指示器。  
OV  
过压指示器。  
OT  
OTW OTSD 指示器的逻辑“或”。  
7.6.1.2 VGS_VDS_STAT 寄存器= 1h[= 0h]  
VGS_VDS_STAT 7-28 所示并在7-16 中进行了说明。  
返回汇总表。  
状态寄存器以VGS VDS 故障位  
7-28. VGS_VDS_STAT 寄存器  
7
6
5
4
3
2
1
0
VGS_H1  
R-0b  
VGS_L1  
R-0b  
VGS_H2  
R-0b  
VGS_L2  
R-0b  
VDS_H1  
R-0b  
VDS_L1  
R-0b  
VDS_H2  
R-0b  
VDS_L2  
R-0b  
7-16. VGS_VDS_STAT 寄存器字段说明  
字段  
类型  
复位  
说明  
7
VGS_H1  
VGS_L1  
VGS_H2  
VGS_L2  
VDS_H1  
VDS_L1  
VDS_H2  
VDS_L2  
R
0b  
表明高1 MOSFET 上存VGS 栅极故障。  
表明低1 MOSFET 上存VGS 栅极故障。  
表明高2 MOSFET 上存VGS 栅极故障。  
表明低2 MOSFET 上存VGS 栅极故障。  
表明高1 MOSFET 上存VDS 过流故障。  
表明低1 MOSFET 上存VDS 过流故障。  
表明高2 MOSFET 上存VDS 过流故障。  
表明低2 MOSFET 上存VDS 过流故障。  
6
5
4
3
2
1
0
R
R
R
R
R
R
R
0b  
0b  
0b  
0b  
0b  
0b  
0b  
7.6.1.3 IC_STAT_2 寄存器= 2h[= 10h]  
IC_STAT_2 7-29 所示并在7-17 中进行了说明。  
返回汇总表。  
状态寄存器以IC 欠压、过压SPI 故障位  
7-29. IC_STAT_2 寄存器  
7
6
5
4
3
2
1
0
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7-29. IC_STAT_2 寄存(continued)  
PVDD_UV  
R-0b  
PVDD_OV  
R-0b  
VCP_UV  
OTW  
OTSD  
SCLK_FLT  
R-0b  
ADDR_FLT  
R-0b  
保留  
R-0b  
R-0b  
R-0b  
R-0b  
7-17. IC_STAT_2 寄存器字段说明  
字段  
PVDD_UV  
类型  
复位  
说明  
7
R
0b  
PVDD 引脚上存在欠压故障。  
PVDD 引脚上存在过压故障。  
VCP 引脚上存在欠压故障。  
表明过热警告。  
6
5
4
3
2
1
0
PVDD_OV  
VCP_UV  
OTW  
R
R
R
R
R
R
R
0b  
0b  
0b  
0b  
0b  
0b  
0b  
OTSD  
表明过热关断。  
保留  
保留。  
SCLK_FLT  
ADDR_FLT  
SPI 时钟故障。  
SPI 地址故障。  
7.6.1.4 RSVD_STAT 寄存器= 3h[= 0h]  
RSVD_STAT 7-30 所示并在7-18 中进行了说明。  
返回汇总表。  
保留状态寄存器  
7-30. RSVD_STAT 寄存器  
7
6
5
4
3
2
1
0
保留  
R-0b  
7-18. RSVD_STAT 寄存器字段说明  
字段  
保留  
类型  
复位  
说明  
7-0  
R
0b  
保留  
7.6.2 控制寄存器  
7-19 列出了控制寄存器的存储器映射寄存器。7-19 中未列出的所有寄存器偏移地址都应视为保留的位置,  
并且不应修改寄存器内容。  
7-19. 控制寄存器  
寄存器名称  
地址  
首字母缩写词  
4h  
IC_CTRL  
IC 控制寄存器  
转到  
转到  
转到  
转到  
转到  
转到  
转到  
转到  
转到  
转到  
5h  
6h  
7h  
8h  
9h  
Ah  
Bh  
Ch  
Dh  
BRG_CTRL  
BRG 控制寄存器  
DRV 控制寄存1  
DRV 控制寄存2  
DRV 控制寄存3  
VDS 控制寄存1  
VDS 控制寄存2  
OLSC 控制寄存器  
UVOV 控制寄存器  
CSA 控制寄存器  
DRV_CTRL_1  
DRV_CTRL_2  
DRV_CTRL_3  
VDS_CTRL_1  
VDS_CTRL_2  
OLSC_CTRL  
UVOV_CTRL  
CSA_CTRL  
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复杂的位访问类型经过编码可适应小型表单元。7-20 显示了适用于此部分中访问类型的代码。  
7-20. 控制访问类型代码  
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  
7.6.2.1 IC_CTRL 寄存器= 4h[= 6h]  
IC_CTRL 7-31 所示并在7-21 中进行了说明。  
返回汇总表。  
IC 配置的控制寄存器  
7-31. IC_CTRL 寄存器  
7
6
5
4
3
2
1
0
EN_DRV  
R/W-0b  
SSC_DIS  
R/W-0b  
IN1/EN_MODE IN2/PH_MODE  
LOCK  
R/W-11b  
CLR_FLT  
R/W-0b  
R/W-0b  
R/W-0b  
7-21. IC_CTRL 寄存器字段说明  
字段  
类型  
复位  
说明  
7
EN_DRV  
0b  
/写  
启用栅极驱动器位  
0b = 忽略驱动器输入启用栅极驱动器无源下拉电阻。  
1b = 栅极驱动器输出由数字输入启用和控制。  
6
5
SSC_DIS  
0b  
0b  
0b  
11b  
0b  
/写  
/写  
/写  
/写  
/写  
禁用器件展频时钟  
0b = 启用。  
1b = 禁用。  
IN1/EN_MODE  
IN2/PH_MODE  
LOCK  
IN1/EN 控制模式。  
0b = IN1/EN 信号来IN1/EN 引脚。  
1b = IN1/EN 信号来S_IN1/EN 位。  
4
IN2/PH 控制模式。  
0b = IN2/PH 信号来IN2/PH 引脚。  
1b = IN2/PH 信号来S_IN2/PH 位。  
3-1  
0
锁定和解锁控制寄存器。未列出的位设置无效。  
011b = 解锁所有控制寄存器。  
110b = 通过忽略除这些位之外的后续写入来锁定控制寄存器。  
CLR_FLT  
清除锁存故障状态信息。  
0b = 默认状态。  
1b = 清除故障完成后复位0b。  
7.6.2.2 BRG_CTRL 寄存器= 5h[= 0h]  
BRG_CTRL 7-32 所示并在7-22 中进行了说明。  
返回汇总表。  
用于桥接配置和输出控制的控制寄存器  
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7-32. BRG_CTRL 寄存器  
7
6
5
4
3
2
1
0
VGS_HS_DIS  
R/W-0b  
BRG_MODE  
R/W-0b  
BRG_FW  
R/W-0b  
S_IN1/EN  
R/W-0b  
S_IN2/PH  
R/W-0b  
S_HIZ1  
R/W-0b  
S_HIZ2  
R/W-0b  
7-22. BRG_CTRL 寄存器字段说明  
字段  
类型  
复位  
说明  
7
VGS_HS_DIS  
0b  
/写  
VGS 监控器的死区时间握手。  
0b = 启用。  
1b = 禁用。基tDRIVE tDEAD 持续时间的栅极驱动转换。  
6-5  
BRG_MODE  
00b  
/写  
/写  
H 桥输入控制模式。  
00b = 独立半桥输入控制。  
01b = PH/EN H 桥输入控制。  
10b = PWM H 桥输入控制。  
11b = 分离HS/LS 螺线管输入控制。  
4
BRG_FW  
0b  
H 桥控制续流设置。  
0b = 低侧续流。  
1b = 高侧续流。  
3
2
1
S_IN1/EN  
S_IN2/PH  
S_HIZ1  
0b  
0b  
0b  
/写  
/写  
/写  
IN1/EN 输入信号的控制位。通IN1/EN_MODE 位启用。  
IN2/PH 输入信号的控制位。通IN2/PH_MODE 位启用。  
HIZ1 输入信号的控制位。nHIZ1 引脚进行逻辑“或”操作。  
仅在半桥输入控制模式下有效。  
0b = 输出跟IN1/EN 信号。  
1b = 启用栅极驱动器下拉电阻。半1 高阻态  
0
S_HIZ2  
0b  
/写  
HIZ2 输入信号的控制位。nHIZ2 引脚进行逻辑“或”操作。  
仅在半桥输入控制模式下有效。  
0b = 输出跟IN2/PH 信号。  
1b = 启用栅极驱动器下拉电阻。半2 高阻态  
7.6.2.3 DRV_CTRL_1 寄存器= 6h[= FFh]  
DRV_CTRL_1 7-33 所示并在7-23 中进行了说明。  
返回汇总表。  
DRV 栅极电流配置的控制寄存器  
7-33. DRV_CTRL_1 寄存器  
7
6
5
4
3
2
1
0
IDRVP_HS  
R/W-1111b  
IDRVN_HS  
R/W-1111b  
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7-23. DRV_CTRL_1 寄存器字段说明  
字段  
类型  
复位  
说明  
7-4  
IDRVP_HS  
1111b  
/写  
高侧峰值供电上拉电流。  
0000b = 0.5mA  
0001b = 1mA  
0010b = 2mA  
0011b = 3mA  
0100b = 4mA  
0101b = 6mA  
0110b = 8mA  
0111b = 12mA  
1000b = 16mA  
1001b = 20mA  
1010b = 24mA  
1011b = 28mA  
1100b = 31mA  
1101b = 40mA  
1110b = 48mA  
1111b = 62mA  
3-0  
IDRVN_HS  
1111b  
/写  
高侧峰值受电下拉电流。  
0000b = 0.5mA  
0001b = 1mA  
0010b = 2mA  
0011b = 3mA  
0100b = 4mA  
0101b = 6mA  
0110b = 8mA  
0111b = 12mA  
1000b = 16mA  
1001b = 20mA  
1010b = 24mA  
1011b = 28mA  
1100b = 31mA  
1101b = 40mA  
1110b = 48mA  
1111b = 62mA  
7.6.2.4 DRV_CTRL_2 寄存器= 7h[= FFh]  
DRV_CTRL_2 7-34 所示并在7-24 中进行了说明。  
返回汇总表。  
DRV 栅极电流配置的控制寄存器  
7-34. DRV_CTRL_2 寄存器  
7
6
5
4
3
2
1
0
IDRVP_LS  
R/W-1111b  
IDRVN_LS  
R/W-1111b  
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7-24. DRV_CTRL_2 寄存器字段说明  
字段  
IDRVP_LS  
类型  
复位  
说明  
7-4  
1111b  
/写  
低侧峰值供电上拉电流。  
0000b = 0.5mA  
0001b = 1mA  
0010b = 2mA  
0011b = 3mA  
0100b = 4mA  
0101b = 6mA  
0110b = 8mA  
0111b = 12mA  
1000b = 16mA  
1001b = 20mA  
1010b = 24mA  
1011b = 28mA  
1100b = 31mA  
1101b = 40mA  
1110b = 48mA  
1111b = 62mA  
3-0  
IDRVN_LS  
1111b  
/写  
低侧峰值受电下拉电流。  
0000b = 0.5mA  
0001b = 1mA  
0010b = 2mA  
0011b = 3mA  
0100b = 4mA  
0101b = 6mA  
0110b = 8mA  
0111b = 12mA  
1000b = 16mA  
1001b = 20mA  
1010b = 24mA  
1011b = 28mA  
1100b = 31mA  
1101b = 40mA  
1110b = 48mA  
1111b = 62mA  
7.6.2.5 DRV_CTRL_3 寄存器= 8h[= 20h]  
DRV_CTRL_3 7-35 所示并在7-25 中进行了说明。  
返回汇总表。  
DRV 死区时间、栅极电流驱动时间VDS 消隐时间的控制寄存器  
7-35. DRV_CTRL_3 寄存器  
7
6
5
4
3
2
1
0
VGS_MODE  
R/W-00b  
VGS_TDRV  
R/W-10b  
VGS_TDEAD  
R/W-000b  
VGS_IND  
R/W-0b  
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7-25. DRV_CTRL_3 寄存器字段说明  
字段  
类型  
复位  
说明  
7-6  
VGS_MODE  
00b  
/写  
VGS 栅极故障监控模式。  
00b = 锁存故障。  
01b = 逐周期。  
10b = 仅警告报告。  
11b = 禁用。  
5-4  
3-1  
VGS_TDRV  
10b  
/写  
/写  
VGS 驱动时间VDS 监控消隐时间。  
00b = 96µs  
01b = 2µs  
10b = 4µs  
11b = 8µs  
VGS_TDEAD  
000b  
可插入的数字死区时间。  
000b = 0ns  
001b = 250ns  
010b = 500ns  
011b = 750ns  
100b = 1000ns  
101b = 2000ns  
110b = 4000ns  
111b = 8000ns  
0
VGS_IND  
0b  
/写  
VGS 独立关断模式。BRG_MODE = 00b11b 时有效。  
0b = 禁用。  
1b = 启用。VGS 栅极故障只会将相关的半桥关断。  
7.6.2.6 VDS_CTRL_1 寄存器= 9h[= 20h]  
VDS_CTRL_1 7-36 所示并在7-26 中进行了说明。  
返回汇总表。  
VDS 过流比较器的控制寄存器  
7-36. VDS_CTRL_1 寄存器  
7
6
5
4
3
2
1
0
VDS_MODE  
R/W-00b  
VDS_DG  
R/W-10b  
VDS_IDRVN  
R/W-00b  
VGS_LVL  
R/W-0b  
VDS_IND  
R/W-0b  
7-26. VDS_CTRL_1 寄存器字段说明  
字段  
类型  
复位  
说明  
7-6  
VDS_MODE  
00b  
/写  
VDS 过流监控模式。  
00b = 锁存故障。  
01b = 逐周期。  
10b = 仅警告报告。  
11b = 禁用。  
5-4  
VDS_DG  
10b  
/写  
VDS 过流监控抗尖峰脉冲时间。  
00b = 1µs  
01b = 2µs  
10b = 4µs  
11b = 8µs  
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7-26. VDS_CTRL_1 寄存器字段说(continued)  
字段  
类型  
复位  
说明  
3-2  
VDS_IDRVN  
00b  
/写  
V
DS_OCP 故障之后IDRVN 栅极下拉电流  
00b = 已设定IDRVN  
01b = 8mA  
10b = 31mA  
11b = 62mA  
1
0
VGS_LVL  
VDS_IND  
0b  
0b  
/写  
/写  
用于死区时间握手和栅极故障检测VGS 监控阈值。  
0b = 1.4V  
1b = 1.0 V  
VDS 独立关断模式。BRG_MODE = 00b11b 时有效。  
0b = 禁用。  
1b = 启用。VDS 过流故障只会将相关的半桥关断。  
7.6.2.7 VDS_CTRL_2 寄存器= Ah[= DDh]  
VDS_CTRL_2 7-37 所示并在7-27 中进行了说明。  
返回汇总表。  
VDS 阈值电压的控制寄存器  
7-37. VDS_CTRL_2 寄存器  
7
6
5
4
3
2
1
0
VDS_HS_LVL  
R/W-1101b  
VDS_LS_LVL  
R/W-1101b  
7-27. VDS_CTRL_2 寄存器字段说明  
字段  
VDS_HS_LVL  
类型  
复位  
说明  
7-4  
1101b  
/写  
VDS 过流监控阈值。  
0000b = 0.06 V  
00001b = 0.08V  
0010b = 0.10 V  
0011b = 0.12 V  
0100b = 0.14 V  
0101b = 0.16 V  
0110b = 0.18 V  
0111b = 0.2 V  
1000b = 0.3 V  
1001b = 0.4 V  
1010b = 0.5 V  
1011b = 0.6 V  
1100b = 0.7 V  
1101b = 1 V  
1110b = 1.4 V  
1111b = 2 V  
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7-27. VDS_CTRL_2 寄存器字段说(continued)  
字段  
类型  
复位  
说明  
3-0  
VDS_LS_LVL  
1101b  
/写  
VDS 过流监控阈值。  
0000b = 0.06 V  
0001b = 0.08 V  
0010b = 0.10 V  
0011b = 0.12 V  
0100b = 0.14 V  
0101b = 0.16 V  
0110b = 0.18 V  
0111b = 0.2 V  
1000b = 0.3 V  
1001b = 0.4 V  
1010b = 0.5 V  
1011b = 0.6 V  
1100b = 0.7 V  
1101b = 1 V  
1110b = 1.4 V  
1111b = 2 V  
7.6.2.8 OLSC_CTRL 寄存器= Bh[= 0h]  
OLSC_CTRL 7-38 所示并在7-28 中进行了说明。  
返回汇总表。  
离线诊断的控制寄存器。  
7-38. OLSC_CTRL 寄存器  
7
6
5
4
3
2
1
0
OLSC_EN  
R/W-0b  
PU_SH1  
R/W-0b  
PD_SH1  
R/W-0b  
PU_SH2  
R/W-0b  
PD_SH2  
R/W-0b  
保留  
R/W-000b  
7-28. OLSC_CTRL 寄存器字段说明  
字段  
保留  
类型  
/写  
/写  
复位  
说明  
7-5  
4
000b  
保留  
OLSC_EN  
PU_SH1  
PD_SH1  
PU_SH2  
PD_SH2  
0b  
0b  
0b  
0b  
0b  
启用离线开路负载和短路诊断。  
0b = 禁用。  
1b = VDS 监控器设置为实时电压监控模式并启用诊断电流源。  
3
2
1
0
/写  
/写  
/写  
/写  
1 上拉诊断电流源。必须设OLSC_EN 位才能使用。  
0b = 禁用。  
1b = 启用。  
1 下拉诊断电流源。必须设OLSC_EN 位才能使用。  
0b = 禁用。  
1b = 启用。  
2 上拉诊断电流源。必须设OLSC_EN 位才能使用。  
0b = 禁用。  
1b = 启用。  
2 下拉诊断电流源。必须设OLSC_EN 位才能使用。  
0b = 禁用。  
1b = 启用。  
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7.6.2.9 UVOV_CTRL 寄存器= Ch[= 14h]  
UVOV_CTRL 7-39 所示并在7-29 中进行了说明。  
返回汇总表。  
用于欠压和过压监控的控制寄存器  
7-39. UVOV_CTRL 寄存器  
7
6
5
4
3
2
1
0
PVDD_UV_MO  
DE  
PVDD_OV_MODE  
PVDD_OV_DG  
R/W-10b  
PVDD_OV_LVL VCP_UV_MOD VCP_UV_LVL  
E
R/W-0b  
R/W-00b  
R/W-1b  
R/W-0b  
R/W-0b  
7-29. UVOV_CTRL 寄存器字段说明  
字段  
类型  
复位  
说明  
7
PVDD_UV_MODE  
0b  
/写  
PVDD 电源欠压监控模式。  
0b = 锁存故障。  
1b = 自动恢复。  
6-5  
4-3  
PVDD_OV_MODE  
00b  
10b  
/写  
PVDD 电源过压监控模式。  
00b = 锁存故障。  
01b = 自动恢复。  
10b = 仅警告报告。  
11b = 禁用。  
PVDD_OV_DG  
/写  
PVDD 电源过压监控抗尖峰脉冲时间。  
00b = 1µs  
01b = 2µs  
10b = 4µs  
11b = 8µs  
2
1
PVDD_OV_LVL  
VCP_UV_MODE  
1b  
0b  
/写  
/写  
PVDD 电源过压监控阈值。  
0b = 21.5 V  
1b = 28.5 V  
VCP 电荷泵欠压监控模式。  
0b = 锁存故障。  
1b = 自动恢复。  
0
VCP_UV_LVL  
0b  
/写  
VCP 电荷泵欠压监控阈值。  
0b = 2.5 V  
1b = 5 V  
7.6.2.10 CSA_CTRL 寄存器= Dh[= 1h]  
CSA_CTRL 7-40 所示并在7-30 中进行了说明。  
返回汇总表。  
用于电流分流放大器的控制寄存器  
7-40. CSA_CTRL 寄存器  
7
6
5
4
3
2
1
0
CSA_SH_EN CSA_BLK_SEL  
R/W-0b R/W-0b  
CSA_BLK  
R/W-000b  
CSA_DIV  
R/W-0b  
CSA_GAIN  
R/W-01b  
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7-30. CSA_CTRL 寄存器字段说明  
字段  
类型  
复位  
说明  
7
CSA_SH_EN  
0b  
/写  
电流分流放大器采样保持。  
0b = 禁用  
1b = 启用  
6
CSA_BLK_SEL  
CSA_BLK  
0b  
/写  
/写  
电流分流放大器消隐触发源。  
0b = 1  
1b = 2  
5-3  
000b  
电流分流放大器消隐时间。tDRV 的百分比。  
000b = 0%禁用  
001b = 25%  
010b = 37.5%  
011b = 50%  
100b = 62.5%  
101b = 75%  
110b = 87.5%  
111b = 100%  
2
CSA_DIV  
R/W  
R/W  
0b  
电流分流放大器基准电压分压器。  
0b = AREF / 2  
1b = AREF / 8  
1-0  
CSA_GAIN  
01b  
电流分流放大器增益设置。  
00b = 10V/V  
01b = 20V/V  
10b = 40V/V  
11b = 80V/V  
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8 应用和实现  
备注  
以下应用部分中的信息不属于 TI 组件规范TI 不担保其准确性和完整性。TI 的客户应负责确定各组件  
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正常。  
8.1 应用信息  
DRV8705-Q1 是一款高度可配置的 H MOSFET 栅极驱动器可用于驱动各种不同的输出负载。以下设计示例  
将重点说明如何针对不同的应用用例来使用和配置该器件。  
8.2 典型应用  
DRV8705-Q1 的典型应用是控制外部 MOSFET H 桥以实现双向有刷直流电机控制。下面的8-1 显示了一个概  
要原理图示例。  
DRV8705-Q1  
Power and Charge Pump  
VPVDD  
VBATT  
VCC  
2
1
29  
DVDD  
GND  
PVDD  
Microcontroller  
VCC  
1 F  
1 F  
30  
31  
32  
Reverse Polarity  
Protection  
VCP  
CPH  
CPL  
0.1 F  
11  
GP-O  
nSLEEP  
VPVDD  
CBULK CBULK  
Interface (SPI / HW)  
3
4
5
6
nSCS  
SCLK  
MDO  
MDI  
nSCS / GAIN  
SCLK / VDS  
SDI / IDRIVE  
SDO / MODE  
Gate Driver  
DRAIN  
28  
12  
20  
21  
22  
23  
GP-O  
PWM  
PWM  
DRVOFF  
GH1  
SH1  
GH1  
GH2  
GL2  
7
8
IN1/EN  
nHIZ1  
IN2/PH  
nHIZ2  
GL1  
SL1  
SH1  
SH2  
SL2  
9
BDC  
VCC  
10  
27  
26  
25  
24  
GH2  
RPU  
SH2  
GL2  
13  
GL1  
GP-I  
ADC  
nFAULT  
SL2  
SL1  
Shunt Amplifier  
14  
16  
17  
SO  
18  
19  
VCC  
SP  
SN  
AREF  
AGND  
RSHUNT  
0.1 F  
8-1. DRV8705-Q1 典型应用  
8.2.1 设计要求  
8-1 列出了用于系统设计的一组输入参数示例。  
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8-1. 设计参数示例  
设计参数  
PVDD 标称电源电压  
PVDD 电源电压范围  
DVDD/AREF 逻辑电源电压  
MOSFET 总栅极电荷  
MOSFET 栅漏极电荷  
MOSFET 导通电阻  
目标输出上升时间  
目标输出下降时间  
PWM 频率  
参考  
12V  
VPVDD  
9 18 V  
VCC  
QG  
3.3V  
VGS = 10V 30 nC典型值)  
QGD  
5 nC典型值)  
4 mΩ  
RDS(on)  
trise  
750 - 1000 ns  
250 - 500 ns  
20 kHz  
tfall  
fPWM  
IMAX  
25 A  
最大电机电流  
PSHUNT  
3W  
分流电阻功率容量  
8.2.2 详细设计过程  
以下几节将介绍栅极驱动器和分流放大器的一些常见设计过程以及如何确定器件功耗。  
8.2.2.1 栅极驱动器配置  
8.2.2.1.1 VCP 负载计算示例  
应确DRV8705-Q1 电荷泵负载能力可以满足 MOSFET PWM 频率要求。可通过公式 1 所示的简单计算方法  
来确认这一点。在典型H 桥驱动配置中一次只能开关一个高MOSFET。  
IVCP (A) = QG (C) x fPWM (Hz) x 正在进行开关HS FET 数量  
(1)  
以输入设计参数为例我们可以通过2 证明在此例中电荷泵的输出负载能力是足够的。  
IVCP = 30 nC x 20 kHz x 1 = 0.6 mA  
(2)  
8.2.2.1.2 IDRIVE 计算示例  
栅极驱动电流强IDRIVE 的选择依据包括MOSFET 的栅漏电荷以及开关节点的目标上升和下降时间。对  
于给定的 MOSFET如果选择的 IDRIVE 过低MOSFET 可能无法在配置的 tDRIVE 时间内完全导通或关断并  
且可以断定出现栅极故障。此外较长的上升和下降时间将导致外部功MOSFET 中出现更高的开关功率损耗。  
建议使用所需的外MOSFET 和负载在系统中验证这些值以确定适合的设置。  
高侧和低侧外部 MOSFET IDRIVEP IDRIVEN 均可在 SPI 器件型号上独立调整。在硬件接口器件型号上同时  
IDRIVE 引脚上选择拉电流和灌电流设置。  
对于具有已知栅漏电荷 (QGD)、所需上升时间 (trise) 和所需下降时间 (tfall) MOSFET可使用3 4 分  
别计IDRIVEP IDRIVEN 的近似值。  
IDRIVEP = QGD / trise  
IDRIVEN = QGD / tfall  
(3)  
(4)  
以输入设计参数为例我们可以计IDRIVEP IDRIVEN 的近似值。  
IDRIVEP_HI = 5nC / 750ns = 6.67mA  
IDRIVEP_LO = 5nC / 1000ns = 5mA  
(5)  
(6)  
根据这些计算结果IDRIVEP 选择了6 mA。  
IDRIVEN_HI = 5nC / 250ns = 20mA  
(7)  
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IDRIVEN_LO = 5nC / 500 ns = 10mA  
(8)  
根据这些计算结果IDRIVEN 选择了16mA。  
8.2.2.2 电流分流放大器配置  
DRV8705-Q1 差分分流放大器增益和分流电阻值的选择依据包括动态电流范围、基准电压电源、分流电阻功率  
额定值以及工作温度范围。在分流放大器的双向运行模式下输出动态范围的近似计算方法如方程式 9 所示。  
放大器的输出可从中点基(VAREF / 2) 摆动0.25V VAREF - 0.25V具体取决于放大器输入电压的极性。  
VSO_BI = (VAREF - 0.25V) - (VAREF / 2)  
(9)  
如果只需要单向电流感测则修改放大器基准来扩大输出动态范围这可通过 CSA_DIV SPI 寄存器设置进行修  
改。在此模式下输出动态范围的近似计算方法如方程10 所示。  
VSO_UNI = (VAREF - 0.25V) - (VAREF / 8)  
(10)  
VAREF = 3.3V双向或单向感测中动态输出范围的计算如下。  
VSO_BI = (3.3V - 0.25V) - (3.3V / 2) = 1.4V  
(11)  
(12)  
VSO_UNI = (3.3V - 0.25V) - (3.3V / 8) = 2.6375V  
外部分流电阻值和 DRV8705-Q1 分流放大器增益设置的选择依据包括可用的动态输出范围、分流电阻功率额定  
以及需要测量的最大电机电流。分流电阻和放大器增益的精确值由方程13 方程14 得出。  
2
RSHUNT < PSHUNT / IMAX  
(13)  
(14)  
AV < VSO / (IMAX x RSHUNT  
)
VSO = 1.4VIMAX = 25A PSHUNT = 3W分流电阻和放大器增益值的计算如下。  
RSHUNT < 3W / 252 A = 4.8mΩ  
(15)  
(16)  
AV < 1.4V / (25A x 4.8mΩ) = 11.67V/V  
根据这些结果可选4 mΩ分流电阻10 V/V 的放大器增益。  
8.2.2.3 功率耗散  
在高温运行环境中估算驱动器内部的自发热可能很重要。若要确定器件的温度首先必须计算内部功率耗散。  
之后可根据器件封装的热特性来估算相应值。  
内部功率耗散具有四个主要分量。  
• 高侧驱动器功率耗(PHS  
)
• 低侧驱动器功率耗(PLS)  
PVDD 电池电源功率耗(PPVDD  
)
DVDD/AREF 逻辑/基准电源功率耗(PVCC  
)
如下所示可参考前面的电荷泵负载电流公式来计算 PHS PLS 的近似值。在典型的开关场景中1 个高侧  
MOSFET 1 个低MOSFET 正在进行开关。  
IHS/LS (A) = QG (C) x fPWM (Hz) x 正在进行开关FET 数量  
(17)  
以输入设计参数为例我们可以计算高侧和低侧驱动器的电流负载。  
IHS = 30 nC x 20 kHz x 1 = 0.6 mA  
(18)  
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ILS = 30 nC x 20 kHz x 1 = 0.6 mA  
(19)  
基于这些信息可根据以下公式计算驱动器的功率耗散。计算高侧功率耗散时加入了一个加倍因子来体现电荷泵  
中的损耗。  
PHS (W) = IHS (A) x VPVDD x 2  
PLS (W) = ILS (A) x VPVDD  
(20)  
(21)  
以输入设计参数为例我们可以计算高侧和低侧驱动器的功率耗散。  
PHS (W) = 0.0144 W = 0.6 mA x 12 V x 2  
PLS (W) = 0.0072 W = 0.6 mA x 12 V  
(22)  
(23)  
可参考以下公式来计PPVDD PVCC 的近似值。  
PPVDD (W) = IPVDD (A) x VPVDD  
(24)  
(25)  
PVCC (W) = (IDVDD (A) x VDVDD) + (IAREF (A) x VAREF  
)
以输入设计参数为例我们可以计算电源的功率耗散。  
PPVDD (W) = 0.0024 W = 2 mA x 12 V  
(26)  
(27)  
PVCC (W) = 0.0015 W = (3.5 mA x 3.3 V) + (1 mA x 3.3 V)  
最后若要估算器件结温可以参考以下公式。  
TJUNCTION (°C) = TAMBIENT (°C) + (RθJA (°C/W) x PTOT(W))  
(28)  
(29)  
可以根据先前计算出的功率耗散值和“热性能信息”表中的器件热性能参数来估算器件内部温度。  
TJUNCTION (°C) = 105.9 °C = 105 °C + (34.9 °C/W x 0.0255 W)  
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9 电源相关建议  
9.1 大容量电容  
配备合适的局部大容量电容是电动机驱动系统设计中的一项重要因素。 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。  
所需的局部大容量电容的电容量取决于多种因素包括:  
• 电机或负载所需的最高电流  
• 电源的电容和拉电流能力  
• 电源和电机系统之间的寄生电感量  
• 可接受的系统电压纹波  
• 电机制动方法如果适用)  
电源与电机驱动系统之间的电感限制了电流随着电源而变化的速率。如果局部大容量电容太小系统会响应电机  
电压变化带来的过大的电流需求或转储。当使用足够大的大容量电容时电机电压保持稳定并且可以快速提供  
大电流。  
数据表通常会给出建议的最小值但需要进行系统级测试来确定大小适中的大容量电容器。  
Parasitic Wire  
Inductance  
Motor Drive System  
Power Supply  
VBB  
+
Motor  
Driver  
+
œ
GND  
Local  
Bulk Capacitor  
IC Bypass  
Capacitor  
9-1. 系统电源寄生效应示例  
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10 布局  
10.1 布局指南  
使用推荐容值为 0.1 µF 的低 ESR 陶瓷旁路电容器将 PVDD 引脚旁路至 GND 引脚。将该电容器放置在尽可能靠  
PVDD 引脚的位置并通过较宽的迹线或接地平面连接到 GND 引脚。此外使用额定电压为 VM 的大容量电  
容器将 PVDD 引脚旁路掉。该元件可以是电解电容器。其容值必须至少为 10 µF。如果该电容与外部功率  
MOSFET 的大容量电容共享也是可接受的。  
需要额外的大容量电容来旁路掉外MOSFET 上的大电流路径。放置此大容量电容时应做到尽可能缩短通过外部  
MOSFET 的大电流路径的长度。连接金属迹线应尽可能宽并具有许多连接 PCB 层的过孔。这些做法最大限度  
地减少了电感并允许大容量电容器提供大电流。  
CPL CPH 引脚之间放置一个低 ESR 陶瓷电容器。该电容器的容值应为 0.1 µF额定电压为 PVDD类型  
X5R X7R。此外VCP PVDD 引脚之间放置一个ESR 陶瓷电容器。该电容器的容值应1 µF额  
定电压16V类型X5R X7R。  
使用一个容值为 1.0 µF、额定电压为 6.3V 且类型为 X5R X7R 的低 ESR 陶瓷电容器将 DVDD 引脚旁路至  
GND 引脚。将此电容器尽可能靠近引脚放置并尽量缩短从电容器到 GND 引脚的路径。如果另一个旁路电容器  
靠近用于外部低压电源的器件并且电源上的噪声很小则可以选择移除该元件。  
使用一个容值为 0.1 µF、额定电压为 6.3V 且类型为 X5R X7R 的低 ESR 陶瓷电容器将 AREF 引脚旁路至  
GND 引脚。将此电容器尽可能靠近引脚放置并尽量缩短从电容器到 GND 引脚的路径。如果另一个旁路电容器  
靠近用于外部低压电源的器件并且电源上的噪声很小则可以选择移除该元件。  
DRAIN 引脚可以直接短接到 PVDD 引脚。但是如果器件和外部 MOSFET 之间的距离很大请使用专用迹线连  
接到高侧外部 MOSFET 的漏极公共点。不要将 SLx 引脚直接连接到接地平面而是应该使用专用迹线将这些引  
脚连接到低侧外MOSFET 的源极。遵循这些建议有助于更准确地感测外MOSFET VDS 以实现过流检测。  
最大限度地缩短高侧和低侧栅极驱动器的回路长度。高侧环路是从器件的 GHx 引脚到高侧功率 MOSFET 栅极,  
然后沿着高侧 MOSFET 源极返回到 SHx 引脚。低侧环路是从器件的 GLx 引脚到低侧功率 MOSFET 栅极然后  
沿着低MOSFET 源极返回SLx 引脚。  
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10.2 布局示例  
VBAT  
D
D
D
D
G
S
S
S
GND  
VBAT  
GND  
GND  
CPVDD  
CFLY CVCP  
S
S
S
G
D
D
D
D
SL2  
OUT2  
1
2
3
4
5
6
7
8
GND  
DVDD  
nSCS  
SCLK  
SDI  
24  
23  
22  
21  
20  
19  
18  
17  
SL2  
SL1  
GL1  
SH1  
GH1  
SN  
SL  
COM  
VCC  
GND  
RSHUNT  
Thermal Pad  
GND  
SDO  
SL1  
S
S
S
G
D
D
D
D
IN1/EN  
nHIZ1  
SP  
AGND  
OUT1  
GND  
D
D
D
D
GND  
G
S
S
S
CAREF  
VBAT  
VCC  
CBULK  
10-1. DRV8705-Q1 布局示例  
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11 器件和文档支持  
11.1 文档支持  
11.1.1 相关文档  
请参阅以下相关文档:  
• 德州仪(TI)《了解智能栅极驱动器》应用报告  
• 德州仪(TI)《计算电机驱动器的功耗》应用报告  
• 德州仪(TI)PowerPAD™ 速成》应用报告  
• 德州仪(TI)PowerPAD™ 热增强型封装》应用报告  
• 德州仪(TI)电机驱动器电路板布局最佳实践应用报告  
11.1.2 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  
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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 《使用条款》。  
11.3 商标  
TI E2Eis 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(ESD) 会损坏这个集成电路。德州仪(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 OPTION ADDENDUM  
www.ti.com  
29-May-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)  
DRV8705HQRHBRQ1  
DRV8705SQRHBRQ1  
ACTIVE  
ACTIVE  
VQFN  
VQFN  
RHB  
RHB  
32  
32  
3000 RoHS & Green  
3000 RoHS & Green  
NIPDAU  
Level-2-260C-1 YEAR  
Level-2-260C-1 YEAR  
-40 to 125  
-40 to 125  
DRV8705H  
DRV8705S  
NIPDAU  
(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  
www.ti.com  
29-May-2021  
Addendum-Page 2  
GENERIC PACKAGE VIEW  
RHB 32  
5 x 5, 0.5 mm pitch  
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.  
4224745/A  
www.ti.com  
PACKAGE OUTLINE  
RHB0032T  
VQFN - 1 mm max height  
S
C
A
L
E
3
.
0
0
0
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD  
5.15  
4.85  
B
A
PIN 1 INDEX AREA  
5.15  
4.85  
0.13 MIN  
(0.15)  
SECTION A-A  
A
TYPICAL  
1.0  
0.8  
C
SEATING PLANE  
0.08 C  
0.05  
0.00  
2X 3.5  
(0.2) TYP  
3.45 0.1  
9
EXPOSED  
THERMAL PAD  
16  
28X 0.5  
8
(0.16) TYP  
17  
A
A
2X  
SYMM  
33  
3.5  
0.3  
0.2  
32X  
24  
0.1  
C A B  
C
1
0.05  
32  
25  
PIN 1 ID  
(OPTIONAL)  
SYMM  
0.52  
0.32  
(0.355)  
TYP  
32X  
4224744/A 01/2019  
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.  
www.ti.com  
EXAMPLE BOARD LAYOUT  
RHB0032T  
VQFN - 1 mm max height  
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD  
(
3.45)  
SYMM  
32  
25  
32X (0.62)  
1
24  
32X (0.25)  
(1.475)  
28X (0.5)  
33  
SYMM  
(4.78)  
(
0.2) TYP  
VIA  
8
17  
(R0.05)  
TYP  
9
16  
(1.475)  
(4.78)  
LAND PATTERN EXAMPLE  
EXPOSED METAL SHOWN  
SCALE:18X  
0.07 MIN  
ALL AROUND  
0.07 MAX  
ALL AROUND  
SOLDER MASK  
OPENING  
METAL EDGE  
EXPOSED METAL  
EXPOSED  
METAL  
SOLDER MASK  
OPENING  
METAL UNDER  
SOLDER MASK  
NON SOLDER MASK  
DEFINED  
SOLDER MASK  
DEFINED  
(PREFERRED)  
SOLDER MASK DETAILS  
4224744/A 01/2019  
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  
RHB0032T  
VQFN - 1 mm max height  
PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD  
4X ( 1.49)  
(0.845)  
(R0.05) TYP  
32  
25  
32X (0.62)  
1
24  
32X (0.25)  
28X (0.5)  
(0.845)  
SYMM  
33  
(4.78)  
17  
8
METAL  
TYP  
16  
9
SYMM  
(4.78)  
SOLDER PASTE EXAMPLE  
BASED ON 0.125 mm THICK STENCIL  
EXPOSED PAD 33:  
75% PRINTED SOLDER COVERAGE BY AREA UNDER PACKAGE  
SCALE:20X  
4224744/A 01/2019  
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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