DRV8845 [TI]

35-V, 1.5-A quad H-bridge motor driver with smart tune technology;


型号：	DRV8845
厂家：	TEXAS INSTRUMENTS
描述：	35-V, 1.5-A quad H-bridge motor driver with smart tune technology
文件：	总29页 (文件大小：1858K)
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DRV8845

ZHCSO97 –MAY 2023

DRV8845：采用智能调优技术的38V、1.5A 四路H 桥电机驱动器

• 打印机和扫描仪

• 医疗应用

1 特性

• ATM、点钞机和EPOS

• 办公和家庭自动化

• 大型和小型家用电器

• 集成了四个H 桥

• 可以驱动不同的配置-

– 两个步进电机

– 四个有刷直流电机

– 三个有刷直流电机

3 说明

DRV8845 是适用于各种工业应用的四路全桥驱动器。

该器件可用于驱动最多两个步进电机或最多四个有刷直

流电机。每个全桥输出的额定电流高达 1.5A 和 38V。

DRV8845 包括脉宽调制 (PWM) 电流调节器以及 2 位

非线性 DAC（数模转换器），可实现步进电机的全步

长、半步长和四分之一步长模式控制以及直流电机的正

转、反转和滑行模式控制。

– 一个步进电机和两个有刷直流电机

– 一个步进电机和一个有刷直流电机

• 封装尺寸和软件兼容其他供应商提供的类似驱动器

• 4.5V 至38V 工作电源电压范围

• 低R_DS(ON)：24V、25°C 时为900mΩHS + LS

• 每个电桥具有1.5A 满量程电流

• 业界通用PHASE/Ixx 接口

• 同步整流

• 针对步进电机实现全步进、1/2 步进和1/4 步进运

行

• 针对直流电机实现正转、反转和滑行模式

• 智能调优衰减可实现平稳安静的运行

• 支持3.3V 和5V 逻辑输入

• 保护特性

PWM 电流调节器使用智能调优衰减模式来降低电机可

闻噪声和振动，提高精度并降低功率耗散。提供了内部

同步整流控制电路以改善PWM 操作期间的功率耗散。

保护功能包具有迟滞功能的热关断 (OTSD)、欠压锁定

(UVLO) 和过流保护(OCP)。不需要特殊的上电时序。

DRV8845 采用 6mm x 6mm 36 引脚 QFN 封装，具有

裸露焊盘以增强热性能。

– VM 欠压锁定(UVLO)

– 电荷泵欠压(CPUV)

器件信息

封装^{( )}

– 过流保护(OCP)

– 热关断(OTSD)

封装尺寸（标称值）

器件型号

四方扁平无引线

DRV8845RHHR

6mm x 6mm

2 应用

(QFN) (36)

• IP 网络摄像机

• 有刷直流电机

(1) 请参阅数据表末尾的可订购产品附录。

4.5 to 38 V

DRV8845

BCD

BDC

nSLEEP

PHASEx

Quad H-Bridge

Motor Driver

1.5 A

–

DBC

BDC

1.5 A

I0x

I1x

BCD

BDC

Smart tune

Protection

VREFx

–

BCD

BDC

1.5 A

DRV8845 简化原理图

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

www.ti.com，其内容始终优先。TI 不保证翻译的准确性和有效性。在实际设计之前，请务必参考最新版本的英文版本。

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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 器件比较............................................................................ 3

6 引脚配置和功能................................................................. 4

7 规格................................................................................... 6

7.1 绝对最大额定值...........................................................6

7.2 ESD 等级.................................................................... 6

7.3 建议运行条件.............................................................. 6

7.4 热性能信息..................................................................6

7.5 电气特性......................................................................7

7.6 典型工作特性.............................................................. 8

8 详细说明.......................................................................... 11

8.1 概述...........................................................................11

8.2 功能方框图................................................................12

8.3 特性说明....................................................................13

8.4 器件功能模式............................................................ 19

9 应用和实施.......................................................................21

9.1 应用信息....................................................................21

9.2 应用原理图................................................................22

9.3 应用曲线....................................................................23

10 布局............................................................................... 25

10.1 布局指南..................................................................25

10.2 大容量电容..............................................................25

11 机械、封装和可订购信息............................................... 26

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

2023 年4 月

初始发行版

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5 器件比较

表5-1. 器件比较表

器件名称

驱动器直流电机

否

驱动步进电机

接口

微步进

电流检测

内部检测

DRV8849

STEP/DIR

高达1/256

是

高达1/4，可通过VREF 引脚

实现更高的微步进

DRV8845

PHASE/Ixx

是

检测电阻

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6 引脚配置和功能

PHASE1

17 PHASE2

I12

I11 29

GND

PGND

VCP

CP1

CP2

VREF4

VREF3

VREF2

VREF1

Thermal

PAD

I01 34

I02

11 nSLEEP

I03 36

PHASE3

图6-1. DRV8845 RHH 封装36 引脚QFN 顶视图

表6-1. 引脚功能

引脚

名称

I/O^{( )}

说明

QFN

I04

H 桥4 的控制输入

OUT1A

感应1

H 桥1 输出A

H 桥1 的检测电阻端子

OUT1B

VM1

H 桥1 输出B

电源电压。VM1 应连接至靠近器件的VM2 引脚。

H 桥2 输出B

OUT2B

感应2

H 桥2 的检测电阻端子

OUT2A

PHASE4

PHASE3

H 桥2 输出A

H 桥4 的控制输入。当H 桥3 和H 桥4 并联时，使该引脚保持断开状态。

H 桥3 的控制输入。当H 桥3 和4 并联时，PHASE3 用于控制组合H 桥。

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

VREF1

VREF2

用于设置H 桥1 中的满量程斩波电流的基准电压输入

用于设置H 桥2 中的满量程斩波电流的基准电压输入

用于设置H 桥3 中的满量程斩波电流的基准电压输入。当H 桥3 和H 桥4 并联时，

VREF3 控制组合桥的电流。

VREF3

用于设置H 桥4 中的满量程斩波电流的基准电压输入。当H 桥3 和H 桥4 并联时，该引脚

上的电压被忽略。

VREF4

GND

模拟接地

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表6-1. 引脚功能(continued)

引脚

I/O^{( )}

说明

QFN

名称

PHASE2

H 桥2 的控制输入

H 桥1 的控制输入

H 桥4 的控制输入

H 桥4 输出A

PHASE1

I14

OUT4A

SENSE4

OUT4B

VM2

H 桥4 的检测电阻端子

H 桥4 输出B

电源电压。VM2 应连接至靠近器件的VM1 引脚。

OUT3B

感应3

OUT3A

I13

H 桥3 输出B

H 桥3 的检测电阻端子

H 桥3 输出A

H 桥3 的控制输入。当H 桥3 和4 并联时，I13 用于控制组合H 桥。

I12

H 桥2 的控制输入

I11

H 桥1 的控制输入

PGND

VCP

电源接地

储能电容器端子

CP1

电荷泵电容器端子

CP2

电荷泵电容器端子

I01

H 桥1 的控制输入

I02

H 桥2 的控制输入

I03

H 桥3 的控制输入。当H 桥3 和4 并联时，I03 用于控制组合H 桥。

用于增强热性能的外露焊盘。应焊接到PCB 上。

PAD

(1) I = 输入，O = 输出，I/O = 输入或输出，G = 接地，P = 电源。

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7 规格

7.1 绝对最大额定值

在自然通风条件下的工作温度范围内，且电压以GND 为基准（除非另有说明）^{( )}

最小值

最大值

单位

-0.3

电源电压(VMx)

V_VM+ 7

V_VM

电荷泵电压（VCP、CP1）

电荷泵负开关引脚(CP2)

–0.3

-0.3

5.75

0.5

睡眠模式输入电压(nSLEEP)

–0.3

-0.5

控制输入电压

SENSEx 引脚电压(V_SENSEx

)

-2.5

2.5

5.75

1μs 以内的SENSEx 引脚电压(V_SENSEx

基准输入引脚电压(VREFx)

)

–0.3

–1

–3

V_VM+ 1

V_VM+ 3

1.5

连续相节点引脚电压（OUTxA、OUTxB）

瞬态100ns 相节点引脚电压（OUTxA、OUTxB）

输出电流

-40

-65

125

°C

工作环境温度，T_A

工作结温，T_J

150

贮存温度，T_stg

(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等级，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。

7.2 ESD 等级

值

单位

人体放电模型(HBM)，符合ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 标准^{( )}

±2000

V_(ESD)

静电放电

充电器件模型(CDM)，符合ANSI/ESDA/JEDEC JS-002 标准^{( )}

±500

(1) JEDEC 文件JEP155 指出：500V HBM 可实现在标准ESD 控制流程下安全生产。JEDEC 文件JEP157 指出：250V CDM 可实现在标

准ESD 控制流程下安全生产。

7.3 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

单位

V_VM

可确保正常（直流）运行的电源电压范围

V_I

5.5

控制输入电压

V_REFx

基准电压(VREFx)

1.5

T_A

T_J

-40

125

150

°C

工作环境温度

工作结温

7.4 热性能信息

RHH

29.9

19.5

11.6

热指标

单位

°C/W

结至环境热阻^{( )}

R_θJA

R_θJC(top)

R_θJB

结至外壳（顶部）热阻

结至电路板热阻

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RHH

0.3

热指标

单位

°C/W

ψ_JT

结至顶部特征参数

11.6

4.1

ψ_JB

结至电路板特征参数

结至外壳（底部）热阻

R_θJC(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。

7.5 电气特性

典型值都是在T_A= 25°C 且V_VM= 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(VM)

nSLEEP = 1，I_OUT= 0mA，输出开

启，PWM = 50kHz，直流= 50%

I_VM

VM 工作电源电流

3.5

1.3

4.5

μA

μs

nSLEEP = 1，输出关闭

nSLEEP = 0

t_SLEEP

t_RESET

t_WAKE

t_ON

120

nSLEEP = 0 以进入睡眠模式

nSLEEP 低电平至清除故障

nSLEEP = 1 至输出转换

VM > UVLO 至输出转换

睡眠时间

0.8

nSLEEP 复位脉冲

唤醒时间

0.62

导通时间

电荷泵（VCP、CP1、CP2）

V_VCP

V_VM> 6 V

V_VM+ 5

380

VCP 工作电压

f_(VCP)

V_VM> UVLO，nSLEEP = 1

kHz

电荷泵开关频率

逻辑电平输入

V_IL

0.8

5.5

400

输入逻辑低电平电压

输入逻辑高电平电压

输入逻辑迟滞

V_IH

V_HYS

I_INL

140

-1

270

V_IN= 0V

μA

逻辑输入低电流

逻辑输入高电流

I_INH

V_IN= 5V

300

150

300

150

600

900

700

900

700

PWM 更改为拉电流开启

PWM 更改为拉电流关闭

PWM 更改为灌电流开启

PWM 更改为灌电流关闭

t_PD

传播延迟

电机驱动器输出

450

700

780

450

700

780

550

850

950

550

850

950

1.2

T_J= 25°C，I_O= -1。2A

T_J= 125°C、I_O= -1.2 A

T_J= 150°C、I_O= -1.2 A

T_J= 25°C、I_O= 1.2 A

T_J= 125°C、I_O= 1.2 A

T_J= 150°C、I_O= 1.2 A

I_O= ± 1.2A

mΩ

R_DS(ONH)

高侧FET 导通电阻

低侧FET 导通电阻

R_DS(ONL)

V_f

体二极管正向电压

输出泄漏

I_DSS

-2

输出，V_OUT= 0 至VM

μA

VM = 24V，I_O= 1.2 A，介于10% 和

90% 之间

t_SR

100

输出上升/下降时间

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典型值都是在T_A= 25°C 且V_VM= 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

死区时间

电流检测消隐时间⁽

测试条件

最小值

典型值

最大值

单位

t_D

425

600

(1)

)

t_BLANK

μs

PWM 电流控制(VREFx)

I_VREFx

t_OFF

VREF = 1.5 V

-1

VREFx 引脚基准输入电流

PWM 关断时间

μA

μs

-2

-3

-7

V_VREFx= 1.5V，相电流= 100%

V_VREFx= 1.5V，相电流= 67%

V_VREFx= 1.5V，相电流= 33%

ΔI_TRIP

电流跳变精度

保护电路

4.1

4.2

4.25

4.34

4.35

4.45

VM 下降

VM 上升

VM UVLO

VM_UVLO

阈值

VM UVLO

VM_UVLO,HYS

上升至下降阈值

磁滞

V_CPUV

I_OCP

V_VM+ 2

VCP 下降

电荷泵欠压

过流保护

2.5

流经任何FET 的电流

t_OCP

2.1

165

μs

°C

过流抗尖峰时间

热关断

T_OTSD

T_{HYS_OTSD}

155

175

内核温度T_J

热关断迟滞

(1) 受设计保证。

7.6 典型工作特性

T_J= -40 °C

T_J= 27 °C

T_J= 125 °C

T_J= 150 °C

1.8

1.6

1.4

1.2

0.8

0.6

0.4

VM Supply Voltage (V)

图7-1. 睡眠模式电源电流

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7.6 典型工作特性

3.85

T_J= -40 °C

T_J= 27 °C

T_J= 125 °C

T_J= 150 °C

3.8

3.75

3.7

3.65

3.6

3.55

3.5

VM Supply Voltage (V)

图7-2. 输出关闭时的工作电源电流

T_J= -40 °C

T_J= 27 °C

T_J= 125 °C

T_J= 150 °C

VM Supply Voltage (V)

图7-3. 输出开启时的工作电源电流

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7.6 典型工作特性

690

660

630

600

570

540

510

480

450

420

390

V_VM= 4.5 V

V_VM= 24 V

V_VM= 35 V

360

-40

-20

100

120

140

160

Temperature (°C)

图7-4. 高侧FET 导通电阻

690

660

630

600

570

540

510

480

450

420

390

V_VM= 4.5 V

V_VM= 24 V

V_VM= 35 V

360

-40

-20

100

120

140

160

Temperature (°C)

图7-5. 低侧FET 导通电阻

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8 详细说明

8.1 概述

DRV8845 设计用于运行两个步进电机、最多四个直流电机，或者一个步进电机和一个或两个直流电机。该器件集

成了四个 N 沟道功率 MOSFET H 桥。DRV8845 的封装尺寸和软件与其他供应商提供的类似四路 H 桥电机驱动

器兼容。DRV8845 可以由介于 4.5V 和38V 之间的电源电压供电。该器件能够提供高达2.5A 的峰值电流或 1.5A

满量程输出电流。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。

每个输出全桥中的电流均通过脉宽调制 (PWM) 控制电路进行调节。每个全桥峰值电流由外部电流检测电阻

R_SENSEx和基准电压VREFx 的值设置。

只需通过一个简单的 PHASE/I0/I1 接口，便可轻松连接到控制器电路。通过该接口，可以在全步进、半步进或四

分之一步进模式下驱动步进电机。可以通过动态更改 VREFx 引脚上的电压来对分辨率更高的步进模式进行编程。

此外，DRV8845 支持以正转、反转和滑行模式驱动有刷直流电机。系统包括一个低功耗睡眠模式，以便在不驱动

电机时省电。

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8.2 功能方框图

4.5 to 38 V

CP1

CP2

VCP

VM1

Charge Pump

H-BRIDGE1

nSLEEP

LDO

Regulator

VCP

OUT1A

OUT1B

PHASE1

I01

SENSE1

I11

SENSE1

Control Logic

R_SENSE1

Bridges 1 and 2

GATE

DRIVE

PHASE2

VM1

I02

I12

H-BRIDGE2

OUT2A

OUT2B

SENSE1

–

PWM Latch

Blanking

VREF1

VREF2

SENSE2

R_SENSE2

SENSE2

–

PWM Latch

Blanking

SENSE2

VCP

VM2

OUT3A

PHASE3

I03

H-BRIDGE 3

OUT3B

SENSE3

I13

Control Logic

Bridges 3 and 4

SENSE3

PHASE4

GATE

DRIVE

R_SENSE3

VM2

I04

I14

OUT4A

H-BRIDGE 4

OUT4B

SENSE4

SENSE3

SENSE4

–

PWM Latch

Blanking

VREF3

VREF4

R_SENSE4

SENSE4

–

PWM Latch

Blanking

PGND

GND

图8-1. 功能方框图

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8.3 特性说明

下表显示了驱动器外部组件的建议值。

表8-1. 外部组件

组件

C_VM1

C_VM2

C_VCP

C_SW

引脚1

VM1

引脚2

PGND

VM1

推荐

额定电压为VM 的X7R 0.01µF 陶瓷电容器

X7R0.22µF 16V 陶瓷电容器

VM2

VCP

CP1

CP2

额定电压为VM 的X7R 0.022µF 陶瓷电容器

R_REF1

R_REF2

VREFx

VCC ^{( )}

用于限制斩波电流的电阻。

GND

R_SENSEx

SENSEx

有关详细信息，请参阅PWM 电流控制一节。

(1) VCC 不是该器件上的引脚，但VCC 电源电压可用于设置VREF 电压。

8.3.1 电机配置

四个H 桥中的每一个都具有独立的PWM 电流控制电路，从而使DRV8845 能够驱动以下配置-

• 两个步进电机

• 一个步进电机和两个BDC 电机

• 四个BDC 电机

此外，H 桥3 和H 桥4 可以并联在一起。要启用该功能，PHASE4 必须在启动时或器件退出睡眠模式时保持断开

状态。通过并联两个H 桥，DRV8845 还支持另外两种配置-

• 一个步进电机（H 桥1 和2）和一个BDC 电机（并联H 桥3、4）

• 三个BDC 电机（H 桥1、H 桥2、并联H 桥3 和4）

每个 H 桥可提供高达 1.5A 的电流。并联时，组合 H 桥 3 和 4 可以提供高达 3A 的电流。确保 OUT3A 短接至

OUT4A，OUT3B 短接至OUT4B，SENSE3 短接至SENSE4 引脚。

8.3.2 步进电机控制逻辑

控制逻辑通过标准 I0、I1 和 PHASE 接口实现。该逻辑允许全步进、半步进和四分之一步进模式。每个电桥还有

一个独立的VREF 输入，因此可以通过动态更改VREFx 引脚上的电压来对分辨率更高的步进模式进行编程。

PHASE 输入控制电流的方向，如表8-2 所示-

表8-2. PHASE 真值表

PHASEx

OUTxA

OUTxB

低电平

I0x、I1x 输入控制流经输出的电流，如表8-3 所示-

表8-3. I0x、I1x 真值表

I0x

I1x

输出电流

100%

67%

高电平

低电平

高电平

低电平

高电平

33%

表8-4 展示了全步进、半步进和四分之一步进模式的步进时序表-

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表8-4. 步进时序设置

1/2

1/4

I0x

I1x

PHASE

I0x

I1x

PHASE

全双工

相位1

相位2

(%I_TRIPMax

)

(%I_TRIPMax

)

100

100/67*

低电平

100/67*

100

100/67*

L/H*

低电平

高电平

低电平

L/H*

100/67*

100

100/67*

L/H*

低电平

高电平

100/67*

100

100/67*

L/H*

低电平

L/H*

高电平

L/H*

100/67*

100

低电平

高电平

Phase 1 (%)

Phase 2 (%)

100

-67

-100

Full step 2 phase

Modi ed full step 2 phase

图8-2. 全步进增量的步进时序

Phase 2 (%)

Phase 1 (%)

100

-67

-100

Modiﬁed half step 2 phase

Half step 2 phase

图8-3. 半步进增量的步进时序

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Phase 1 (%)

100

-33

-67

-100

Phase 2 (%)

100

-33

-67

-100

图8-4. 四分之一步进增量的步进时序

8.3.3 直流电机控制

直流电机的控制是通过将I0x 和I1x 引脚连接在一起，并创建一个等效的“使能”功能来实现，最大电流是根据相

应 VREF 引脚上的电压来定义。可以通过该使能信号或相应 PHASE 引脚上的 PWM 信号驱动直流电机。电机控

制包括正转、反转和滑行。表8-5 展示了真值表-

表8-5. 直流电机真值表

ENABLEx (I0x = I1x)

PHASEx

OUTxA

OUTxB

说明

滑行

取负

正激

高阻态

低电平

当H 桥3 和4 并联时，PHASE3、I03 和I13 用于控制组合 H 桥。VREF3 单独控制组合 H 桥的电流，VREF4 引

脚上的电压被忽略。

如节 8.3.1 所述，H 桥 3 和 H 桥 4 可以并联在一起，从而以高电流驱动单个直流电机。要启用该功能，请确保执

行以下步骤-

• PHASE4 必须在启动时或器件退出睡眠模式时保持断开状态。

• 还使I04 和I14 保持断开状态。组合H 桥由PHASE3、I03 和I13 控制。

• 确保OUT3A 短接至OUT4A，OUT3B 短接至OUT4B。

• 将SENSE3 短接至SENSE4 引脚。

• VREF3 电压单独控制组合H 桥的I_TRIP。使VREF4 保持断开状态。

• I_TRIPMax= 2 × VREF3/(3 × R_SENSE)，其中R_SENSE是连接在短接的SENSE 引脚和接地之间的检测电阻。

每个H 桥可提供高达1.5A 的电流。并联时，组合H 桥3 和4 可以提供高达3A 的电流。

8.3.4 PWM 电流控制

每个 H 桥均由 PWM 电流控制电路控制，该电路将负载电流限制为所需的值I_TRIP。最初，启用一对对角线拉电流

和灌电流 MOSFET 输出，电流流经电机绕组和 R_SENSEx。当电流检测电阻上的电压等于 VREFx 引脚上的电压

时，电流检测比较器会使PWM 锁存器复位，从而关闭源极驱动器。

可以通过选择 R_SENSEx和 VREFx 输入端的电压来设置电流限制的最大值，可以通过以下公式来近似计算跨导功

能：

I_TRIPMax= VREF/(3 × R_SENSE

)

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当H 桥3 和H 桥4 并联，SENSE3 和SENSE4 引脚短接在一起时，电流限制的最大值设置为：

I_TRIPMax= 2 × VREF3/(3 × R_SENSE)，其中R_SENSE是短接SENSE 引脚的检测电阻。

每个电流阶跃是最大电流I_TRIPMax的百分比。可以通过以下公式来近似计算每个阶跃的实际电流I_TRIP

I_TRIP= (% I_TRIPMax/100) x I_TRIPMax

：

其中% I_TRIPMax会在“步进时序表”表中给出。

务必确保不超过每个SENSEx 引脚上± 500mV 的最大额定值。

8.3.5 电流调节和衰减模式

在 PWM 电流斩波期间，将启用 H 桥以驱动电流流过电机绕组，直至达到斩波电流阈值。图 8-5 的项目 1 中展示

了这种情况。

一旦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8-5 的项

目2 中展示了快速衰减模式。

• 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8-5 的项目3 中展示

了这种情况。

Forward drive

PWM ON

PWM OFF

Slow decay

I_TRIP

Fast decay (Reverse drive)

Slow decay

xOUT1

xOUT2

Fast decay

T_FAST

Mixed decay

T_BLK

T_DEG

图8-5. 衰减模式

DRV8845 具有用于电流控制的智能调优动态衰减模式。与传统的混合衰减模式相比，智能调优是先进的电流调节

方案。智能调优可帮助步进电机驱动器根据下列运行因素的变化调整衰减方案：

• 电机绕组电阻和电感

• 电机老化

• 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

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I_TRIP

t_BLANK

t_DRIVE

t_BLANK

t_DRIVE

t_OFF

t_DRIVE

I_TRIP

t_BLANK

t_DRIVE

t_OFF

t_BLANK

t_DRIVE

t_OFF

t_BLANK

t_DRIVE

t_FAST

图8-6. 智能调优动态衰减模式

智能调优动态衰减可动态调整总混合衰减时间中快速衰减的百分比。这通过自动确定理想混合衰减设置来消除对

电机衰减调优的需求，从而实现更低纹波和卓越电机性能。

快速衰减百分比经由每个PWM 周期进行迭代优化。如果电机电流超过目标I_TRIP电平，则混合衰减模式在下一个

周期变得更加激进（通过增加快速衰减百分比），防止电流调节损失。如果必须长时间驱动才能达到目标I_TRIP电

平，则衰减模式在下一个周期变得不那么激进（通过降低快速衰减百分比），从而以更少的纹波运行。在步进下

降时，智能调优动态衰减会自动切换到快速衰减，以便快速进入下一步进。智能调优动态衰减以固定的 16μs 关

断时间运行。

8.3.6 消隐时间

当内部电流控制电路切换输出时，该功能会消隐电流检测比较器的输出。由于钳位二极管的反向恢复电流或与负

载电容相关的开关瞬态，比较器输出被消隐以防止错误的过流检测情况。消隐时间t_BLANK大约为1μs。

8.3.7 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CP1 和CP2 引脚之间放置一个陶瓷电容器作为飞跨电容器。

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VCP

CP1

Charge

Pump

Control

CP2

图8-7. 电荷泵

8.3.8 逻辑电平引脚图

图8-8 提供了逻辑电平引脚PHASEx、I0x、I1x 和nSLEEP 的输入结构。

图8-8. 逻辑电平输入引脚图

8.3.9 保护电路

该器件可完全防止电源欠压、电荷泵欠压、输出过流和器件过热事件。发生故障时，所有输出都被禁用，直到故

障情况消除。上电时，欠压锁定(UVLO) 电路会禁用驱动器。

8.3.9.1 VM 欠压锁定(UVLO)

无论VMx 引脚电压何时降至 UVLO 阈值电压以下，都会禁用所有输出。在这种情况下，电荷泵会被禁用。VM 欠

压情况消失后，将恢复正常运行。

8.3.9.2 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。在这种情况下，电荷泵将保持激活状态。

VCP 欠压情况消失后，将恢复正常运行。

8.3.9.3 过流保护(OCP)

如果发生输出短路，则每个 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。如果电

流限制的持续时间超过t_OCP，则会禁用所有MOSFET。在这种情况下，电荷泵将保持激活状态。

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一旦OCP 条件消除，器件会在应用nSLEEP 复位脉冲、VM 下电上电或nSLEEP 循环后恢复正常运行。

8.3.9.4 热关断(OTSD)

如果内核温度超过热关断限值 (T_OTSD)，则会禁用所有 MOSFET。结温降至过热阈值限值减去迟滞 (T_OTSD

T_{HYS_OTSD}) 所得的值以下后，器件将恢复正常运行。

–

8.3.9.5 故障条件汇总

表8-6. 故障条件汇总

H 桥

故障

条件

电荷泵

逻辑

恢复

复位

VM < V_UVLO

VM 欠压(UVLO)

自动：VM > V_UVLO

禁用

(VM < 3.9V)

VCP < V_CPUV

I_OUT> I_OCP

VCP > V_CPUV

VCP 欠压(CPUV)

过流(OCP)

禁用

工作

锁存

自动：T_J

T_J> T_OTSD

热关断(OTSD)

禁用

工作

< T_OTSD–T_{HYS_OTSD}

8.4 器件功能模式

8.4.1 睡眠模式(nSLEEP = 0)

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 和电

荷泵。必须在 nSLEEP 引脚上的下降沿之后再过去 t_SLEEP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t_WAKE时间之后，器件才能针对输入做好准备。

8.4.2 工作模式(nSLEEP = 1)

当 nSLEEP 引脚为高电平且 VM > UVLO 时，器件将进入运行模式。必须在经过 t_WAKE时间之后，器件才能针对

输入做好准备。

8.4.3 nSLEEP 复位脉冲

故障可通过快速 nSLEEP 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。该复位脉冲不

影响电荷泵或其他功能块的状态。

nSLEEP

120 µs

20 µs

40 µs

All faults cleared,

Device shuts down (goes into sleep mode,

faults cleared by default)

y not shutdown

All faults cleared, device may or ma

device stays active

图8-9. nSLEEP 复位脉冲

表8-7. 功能模式汇总

8.4.4 功能模式汇总

表8-7 对功能模式进行了汇总。

H 桥

条件

配置

电荷泵

禁用

逻辑

禁用

4.5V < VM < 38 V

nSLEEP 引脚= 0

睡眠模式

禁用

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表8-7. 功能模式汇总(continued)

H 桥

条件

4.5V < VM < 38 V

配置

电荷泵

工作

逻辑

工作

nSLEEP 引脚= 1

工作

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9 应用和实施

备注

以下应用部分中的信息不属于TI 器件规格的范围，TI 不担保其准确性和完整性。TI 的客户应负责确定

器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。

9.1 应用信息

DRV8845 可以驱动具有以下配置的电机-

• 两个步进电机

• 四个有刷直流电机

• 三个有刷直流电机

• 一个步进电机和两个有刷直流电机

• 一个步进电机和一个有刷直流电机

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9.2 应用原理图

Stepper

I12

PHASE1

PHASE2

GND

I11

PGND

VCP

VM1

VREF4

VREF3

VREF2

VREF1

0.22

CP1

CP2

0.022

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I01

I02

I03

nSLEEP

PHASE3

Stepper

图9-1. 驱动两个步进电机的应用原理图

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9.3 应用曲线

CH3 = PHASE1,3 (5V/div)，CH6 = PHASE2,4 (5V/div)，CH1 = OUT1A (20V/div)，CH2 = OUT1B (20V/div)，

CH7 = IOUT_1 (1A/div)，CH8 = IOUT_4 (1A/div)

图9-2. 以全步进模式驱动两个步进电机

CH5 = IOUT_4 (1A/div)，CH6 = IOUT_3 (200mA/div)，CH7 = IOUT_1 (1A/div)，CH8 = IOUT_2 (1A/div)，VREF1,2,4 =

1.62V，VREF3 = 0.9V，R_SENSE1= R_SENSE2= R_SENSE4= 0.36Ω，R_SENSE3= 0.2Ω

图9-3. 驱动四个有刷直流电机

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CH1 = I01 (10V/div)，CH2 = I11 (10V/div)，CH3 = PHASE1 (10V/div)，CH5 = IOUT_4（BDC 2，2A/div），CH6 = IOUT_3

（BDC 1，2A/div），CH7 = IOUT_1（步进电机，1A/div），CH8 = IOUT_2（步进电机，1A/div），VREF1,2,4 = 1.62V，

VREF3 = 0.9V，R_SENSE1= R_SENSE2= R_SENSE4= 0.36Ω，R_SENSE3= 0.2Ω

图9-4. 驱动一个步进电机（采用四分之一步进模式）和两个有刷直流电机

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10 布局

• 必须在CP1 和CP2 引脚之间放置一个低ESR 陶瓷电容器。建议使用一个电容值为0.022µF、额定电压为VM

的电容器。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 陶瓷电容器。建议使用一个电容值为0.22µF、额定电压为16V

的电容器。将此组件尽可能靠近引脚放置。

• 必须将该器件直接焊接到PCB 上。应将散热焊盘直接焊接到PCB 上的外露表面。应使用散热过孔将热量传递

到PCB 的其他层。

• 务必在非常靠近器件的位置设置一个低阻抗单点接地端。将外露焊盘和接地平面直接连接到器件接地端下方。

• 输入电容器应尽量靠近器件电源引脚放置。陶瓷电容器应该比大容量电容器更靠近引脚。

• 检测电阻应具有阻抗极低的接地路径。SENSEx 引脚应具有连接至检测电阻的极短引线以及直接连接至器件下

方接地端的极宽、低阻抗引线。确保检测引脚上的最大电压不超过+/- 500mV。

10.1 布局指南

遵循DRV8845 EVM 的布局示例。可以从DRV8845EVM 产品文件夹中下载设计文件。

10.2 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一个重要因素。使用更多的大容量电容通常是有益的，但缺

点是增加了成本和物理尺寸。

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会限制电源的电流变化速率。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，以便在电机向电源传递能量时提供裕度。

Parasitic Wire

Inductance

Motor Drive System

Power Supply

Motor

Driver

GND

Local

Bulk Capacitor

IC Bypass

Capacitor

图10-1. 带外部电源的电机驱动系统示例设置

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11 机械、封装和可订购信息

下述页面包含机械、封装和订购信息。这些信息是指定器件可用的最新数据。数据如有变更，恕不另行通知，且

不会对此文档进行修订。有关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

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7-May-2023

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)

DRV8845RHHR

ACTIVE

VQFN

RHH

4000 RoHS & Green

NIPDAU

Level-2-260C-1 YEAR

-40 to 125

DRV8845

Samples

⁽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

GENERIC PACKAGE VIEW

RHH 36

6 x 6, 0.5 mm pitch

VQFN - 1 mm max height

PLASTIC QUAD FLATPACK - NO LEAD

This image is a representation of the package family, actual package may vary.

Refer to the product data sheet for package details.

4225440/A

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重要声明和免责声明

TI“按原样”提供技术和可靠性数据（包括数据表）、设计资源（包括参考设计）、应用或其他设计建议、网络工具、安全信息和其他资源，

不保证没有瑕疵且不做出任何明示或暗示的担保，包括但不限于对适销性、某特定用途方面的适用性或不侵犯任何第三方知识产权的暗示担

保。

这些资源可供使用 TI 产品进行设计的熟练开发人员使用。您将自行承担以下全部责任：(1) 针对您的应用选择合适的 TI 产品，(2) 设计、验

证并测试您的应用，(3) 确保您的应用满足相应标准以及任何其他功能安全、信息安全、监管或其他要求。

这些资源如有变更，恕不另行通知。TI 授权您仅可将这些资源用于研发本资源所述的 TI 产品的应用。严禁对这些资源进行其他复制或展示。

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邮寄地址：Texas Instruments, Post Office Box 655303, Dallas, Texas 75265

DRV8845 [TI]

相关型号：

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DRV8846RGET

DRV8846_15

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DRV8847PWR

DRV8847RTER

DRV8847RTET

DRV8847SPWR

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