【導讀】有刷直流電機控製簡單、成本低廉且功能多樣，非常適合需要集成式大功率可靠電機驅動器的汽車負載，比如車窗升降器、天窗控製、門鎖、鎖存器和發動機閥門。

如果您正在設計汽車係統，可能會同時麵臨器件級和係統級挑戰
，包括尺寸限製、故障條件
，以及滿足可重複使用以縮短開發時間的需求。因此，本文將詳細分析這些挑戰並提供相應解決方法。

采用完全集成式高功率密度電機驅動器減小係統尺寸

設she計ji成cheng本ben優you化hua型xing汽qi車che係xi統tong時shi，需xu著zhe重zhong考kao慮lv減jian小xiao係xi統tong尺chi寸cun和he節jie省sheng布bu板ban空kong間jian。減jian小xiao封feng裝zhuang尺chi寸cun並bing將jiang功gong能neng集ji成cheng至zhi有you刷shua直zhi流liu驅qu動dong器qi，可ke減jian少shao外wai部bu元yuan件jian數shu量liang

，從cong而er節jie省sheng布bu板ban空kong間jian並bing降jiang低di成cheng本ben。

設計小型係統時，應考慮以下改進方法：

●    小型封裝尺寸 — 對於高功率密度解決方案，請使用具有高電流能力的小型封裝尺寸。DRV8243-Q1 係列推出了汽車類 HotRod 四方扁平無引線封裝，尺寸下限為 3mm x 4.5mm，是同類產品中用於有刷直流驅動器的超小封裝之一。

●    集成電流檢測 — 采用內部電流調節和電流反饋引腳，無需外部電流檢測電阻器，從而節省布板空間並降低成本。

●    集成式場效應晶體管 (FET) 解決方案 — DRV8243-Q1 係列可驅動高達 32A 的 H 橋峰值電流和 46A 半橋峰值電流。采用支持中高電流的集成式解決方案
，無需使用柵極驅動器和外部 FET，可(ke)節(jie)省(sheng)布(bu)板(ban)空(kong)間(jian)並(bing)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)。電(dian)流(liu)能(neng)力(li)取(qu)決(jue)於(yu)印(yin)刷(shua)電(dian)路(lu)板(ban)設(she)計(ji)和(he)環(huan)境(jing)熱(re)條(tiao)件(jian)
，因(yin)此(ci)，請(qing)務(wu)必(bi)查(zha)看(kan)我(wo)們(men)的(de)瞬(shun)態(tai)熱(re)計(ji)算(suan)器(qi)，了(le)解(jie)您(nin)的(de)係(xi)統(tong)所(suo)能(neng)驅(qu)動(dong)的(de)電(dian)流(liu)值(zhi)。

使用更小的封裝（如圖1所示）並盡量減少外部元件數量，可減小電路板尺寸並降低物料清單成本。

圖 1 ：DRV8245-Q1 器件係列尺寸比較

可靠解決方案的保護和診斷功能

從(cong)電(dian)動(dong)後(hou)備(bei)箱(xiang)門(men)到(dao)燃(ran)氣(qi)發(fa)動(dong)機(ji)閥(fa)門(men)的(de)各(ge)種(zhong)應(ying)用(yong)中(zhong)，電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)器(qi)都(dou)扮(ban)演(yan)著(zhe)重(zhong)要(yao)角(jiao)色(se)。因(yin)此(ci)，設(she)計(ji)出(chu)能(neng)夠(gou)檢(jian)測(ce)並(bing)防(fang)止(zhi)各(ge)種(zhong)故(gu)障(zhang)情(qing)況(kuang)的(de)可(ke)靠(kao)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)十(shi)分(fen)必(bi)要(yao)。

DRV8243-Q1 器件係列是首批在電機驅動器處於開啟和關閉狀態時都能提供開路負載檢測和短路保護的器件。圖2所示為器件離線保護功能如何使用連接到H橋的無源電阻器網絡在啟用FET之前檢測係統問題。即使H橋處於關閉狀態，該功能也有助於避免電機驅動器發生損壞或出現異常行為。

圖 2 ：DRV8243-Q1 的關閉狀態診斷

離線診斷有利於保護電機驅動器免受係統其他部位所發生故障的影響，避免整體磨損。如需了解更多關於 TI 離線保護功能如何保護汽車係統的信息，請參閱應用手冊“電機驅動器中的開路負載檢測”

串(chuan)行(xing)外(wai)設(she)接(jie)口(kou)選(xuan)項(xiang)提(ti)供(gong)詳(xiang)細(xi)診(zhen)斷(duan)，旨(zhi)在(zai)確(que)認(ren)故(gu)障(zhang)的(de)類(lei)型(xing)及(ji)發(fa)生(sheng)位(wei)置(zhi)

，通(tong)過(guo)提(ti)供(gong)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)器(qi)故(gu)障(zhang)的(de)問(wen)題(ti)根(gen)源(yuan)，可(ke)節(jie)省(sheng)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)解(jie)決(jue)問(wen)題(ti)的(de)時(shi)間(jian)。

采用可擴展驅動器優化設計

電機驅動器驅動汽車中的各種負載，比如繼電器

、電磁閥和電機。有時，這些負載全部彙集於同一應用
，比如車門模塊或車身控製模塊。

DRV8243-Q1 係列的H橋和半橋驅動器支持設計重複使用
，可在汽車係統中擴展不同負載。該器件係列具有相似的固件、功能和封裝引腳排列，支持在各種負載和電流範圍內重複使用，有助於縮短設計時間。用於獨立模式時，H 橋驅動器可驅動兩個單向有刷直流電機、電磁閥或繼電器，無需兩個獨立半橋驅動器；如圖3所示。

圖 3 ：采用 DRV8243-Q1 係列型號實現跨多種負載擴展

除具有相似固件外，DRV8243-Q1和 DRV8244-Q1引線式封裝還為引腳對引腳兼容，因此，在按比例調高或調低功率級別時更容易插入和更換這些器件。

設計汽車解決方案時

，解決方案尺寸
、保護性能和設計重複使用是需要考慮的關鍵因素。如果對本文中的相關內容有任何疑問，歡迎您在TI E2E電機驅動器論壇中提出。

其他參考資料

●    閱讀技術文章“引線框上倒裝芯片式封裝在電機驅動應用中的優勢”。

●    如需了解有關集成式電流檢測優勢的更多信息，請參閱應用簡介“集成式電流檢測的優勢”。

●    如需了解更多關於 TI 離線保護功能如何保護汽車係統的信息
，請參閱應用手冊“電機驅動器中的開路負載檢測”。

●    閱讀應用手冊“用電機驅動器驅動電磁閥”。

免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在於傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題，請聯係小編進行處理。

推薦閱讀：

為嵌入式設備構築安全防線，這些設計要點，你一定要看！

惠斯登電橋傳感器電路設計技巧，了解一下？

以太網和工業以太網之間有哪些不同
？

從五大發展趨勢看，將來如何選擇電源管理芯片

安森美的VE-TracTM SiC係列為電動車主驅逆變提供高能效、高功率密度和成本優勢