DRV8313RHHR 产品概述

一、产品简介

DRV8313RHHR 是德州仪器（TI）面向小功率三相无刷电机控制的集成型驱动器器件。该器件为三相半桥驱动解决方案，内部集成功率 MOSFET，支持最高工作电压至 36V（VQFN-36 封装），单片包含 3 个半桥通道，典型输出能力为 2.5A。器件导通电阻约为 240 mΩ（等效 RDS(on)），静态工作电流（Iq）低至 500 μA，可在 -40 ℃ 到 +125 ℃ 的温度范围内可靠工作。封装为 VQFN-36-EP（6 mm × 6 mm），适合对面积和成本敏感的工业与消费类应用。

二、主要特性

• 三相驱动：内建三个半桥，直接驱动 BLDC 或 PMSM 等三相电机，简化系统设计。
• 集成功率 MOSFET：内部集成低阻抗功率开关，等效导通电阻约 240 mΩ，减少外部器件数量，缩小 PCB 占用。
• 输出能力：单片器件可支持约 2.5A 的输出能力，适合小型风扇、泵、微型电动工具与便携设备等场景。
• 低静态电流：静态电流约 500 μA，有利于待机功耗控制，适用于对低功耗有要求的系统。
• 宽温度能力：工作温度范围 -40 ℃ ～ +125 ℃，满足较苛刻的工业环境需求。
• 紧凑封装：VQFN-36-EP (6×6 mm) 带散热焊盘，便于高密度布局与散热处理。

（注：具体细节及保护功能、引脚定义、绝对最大额定值等，请以 TI 原厂数据手册为准。）

三、典型应用场景

• 小型无刷直流电机驱动：便携吸尘器、小型风扇、空调风机等低至中等功率电机。
• 机器人与执行器：舵机、齿轮箱驱动与微型移动平台等需要精确三相控制的场合。
• 电动工具与园林设备（小功率）：在 36V 以内的便携工具或电动园艺设备中作为驱动核心器件。
• 航模与无人机（小型）：用于驱动小推力无刷电机时，因体积小且集成度高具有吸引力。
• 家电与工业自动化：智能家电风机、泵浦控制与小型工控步进替代方案。

四、主要优势与设计要点

优势：

• 系统集成度高：集成 MOSFET 与三相半桥，减少外部功率器件与驱动电路，缩短上市周期。
• 面积与成本优势：6×6 mm VQFN 封装适合紧凑布局，同时减小 BOM 成本。
• 低待机功耗：Iq 约为 500 μA，有利于节能设计与延长电池续航。

设计要点：

• 热管理：尽管器件集成，2.5A 输出在高占空比或高环境温度下仍会产生显著热量。建议在封装底部的暴露焊盘处布置大量铜箔和多层散热通孔（thermal vias），并在 PCB 下方做实铜散热层。
• 电源去耦：在驱动电源（VBAT/PVCC）和地端附近放置足够的低 ESR 去耦电容和旁路电容，减小电压尖峰和寄生振荡风险。
• 布局与回流路径：关心功率回流路径的低阻抗、低感抗布局，力求最短、最宽的电源与地回路，以降低开关损耗与 EMI。
• 开关行为与保护：在应用中需关注驱动器在短路、过热、欠压等异常工况下的响应特性；使用前务必参考数据手册确认器件内部保护功能及外部需要的保护电路。

五、封装与热性能建议

VQFN-36-EP（6×6 mm）带有中央暴露焊盘（EP），用于提高热阻性能。建议：

• 在 PCB 暴露焊盘下方设计多 vias 串联至内部或底层铜平面，用以传导热量至更大面积的铜箔。
• 在 PCB 顶层与内层布置大面积电源与散热铜区，连接到暴露焊盘，提升热散能力。
• 制造装配时参考 JEDEC 回流温度曲线，确保焊接可靠性并避免应力集中。

六、选型与替代建议

在选型时应以电机的峰值电流、持续电流、驱动电压以及热预算为准。如果系统需要更高持续电流、更低导通电阻或更复杂的保护/感测功能，可考虑 TI 其它三相驱动器系列或采用分立 MOSFET + 外部驱动器的方案以获得更灵活的功率级设计。采购时注意器件后缀（封装与温度范围），并以原厂数据单与标准物料号为最终凭证。

七、使用建议与注意事项

• 开发初期在实验板上监测器件和 PCB 温度，评估长期热稳定性。
• 在布局和接线时优先考虑电源回路的低阻抗路径与靠近器件的去耦电容。
• 对电机负载的瞬态电流进行评估，必要时在系统中采用过流或过温保护措施。
• 仔细阅读 TI 官方数据手册与参考设计，理解引脚功能、上电顺序与必需外部元件（如 bootstrap 电容、电流检测电阻等）。

总结： DRV8313RHHR 适合在 36V 工作电压范围内实现紧凑、高集成度的三相电机驱动方案，凭借集成 MOSFET、低待机电流与小封装特点，适用于对体积、成本与功耗敏感的小型电机应用。为保证可靠运行，应重视热设计、供电去耦与 PCB 布局，并以 TI 官方资料为设计依据。