DRV10975器件是一款集成功率MOSFET的三相無傳感器電機(jī)驅(qū)動器，可提供高達(dá)1.5 A的連續(xù)驅(qū)動電流。該器件專為成本敏感、低噪聲、低外部元件數(shù)量的應(yīng)用而設(shè)計。

DRV10975器件使用專有的無傳感器控制方案來提供連續(xù)的正弦驅(qū)動，從而顯著降低通常由于換向而產(chǎn)生的純音聲學(xué)。該設(shè)備的接口設(shè)計簡單靈活。電機(jī)可直接通過PWM、模擬或I控制^2^C 輸入。電機(jī)速度反饋可通過 FG 引腳或 I 獲得^2^C.
*附件：drv10975.pdf

DRV10975 器件具有集成降壓穩(wěn)壓器，可有效地將電源電壓降壓至 5 V 或 3.3 V，為內(nèi)部和外部電路供電。該器件提供睡眠模式或待機(jī)模式版本，以便在電機(jī)不運(yùn)行時節(jié)省電量。待機(jī)模式 （4.5mA） 版本使穩(wěn)壓器保持運(yùn)行狀態(tài)，睡眠模式 （80μA） 版本將其關(guān)閉。在穩(wěn)壓器為外部微控制器供電的應(yīng)用中使用待機(jī)模式版本。

TI 提供了DRV10975調(diào)整指南，用于快速設(shè)置和調(diào)整設(shè)備以獲得最佳性能。

安我^2^C 接口允許用戶在寄存器中重新編程特定電機(jī)參數(shù)，并對 EEPROM 進(jìn)行編程，以幫助優(yōu)化給定應(yīng)用的性能。DRV10975器件采用熱效率高的 HTSSOP 24 引腳封裝，帶有裸露導(dǎo)熱墊。工作溫度額定范圍為 –40°C 至 125°C。

特性

• 輸入電壓范圍：6.5 至 18 V
• 總驅(qū)動器 H + L r DS（開） ：250 mΩ
• 驅(qū)動電流：1.5A 連續(xù)繞組電流（峰值 2 A）
• 無傳感器專有反電動勢 （BEMF） 控制方案
• 連續(xù)正弦 180° 換向
• 無需外部檢測電阻
• 為了提高靈活性，用戶可以使用外部檢測電阻器來監(jiān)控輸送到電機(jī)的功率
• 靈活的用戶界面選項：
  • 我^2^C 接口：用于命令和反饋的訪問寄存器
  • 專用 SPEED 引腳：接受模擬或 PWM 輸入
  • 專用 FG 引腳：提供 TACH 反饋
  • 可通過EEPROM定制旋轉(zhuǎn)曲線
  • 帶 DIR 引腳的正反向控制
• 集成降壓穩(wěn)壓器，可有效為內(nèi)部和外部電路提供電壓（5 V 或 3.3 V）
• 電源電流 4.5 mA，帶待機(jī)版本 （DRV10975）
• 電源電流 80 μA，帶睡眠版本 （DRV10975Z）
• 過流保護(hù)
• 鎖檢測
• 電壓浪涌保護(hù)
• UVLO 防護(hù)
• 熱關(guān)斷保護(hù)
• 熱增強(qiáng)型 24 引腳 HTSSOP

參數(shù)

方框圖

?1. 核心特性?

• ?驅(qū)動架構(gòu)?：集成三相全橋驅(qū)動，內(nèi)置功率MOSFET（總RDS(on) 250mΩ），支持1.5A連續(xù)繞組電流（峰值2A）。
• ?控制方案?：
  • ?無傳感器BEMF控制?：專有反電動勢檢測算法，支持180°正弦波驅(qū)動，降低換向噪音。
  • ?靈活接口?：支持I2C寄存器配置、模擬/PWM速度輸入（SPEED引腳）、方向控制（DIR引腳）及轉(zhuǎn)速反饋（FG引腳）。
• ?電源管理?：
  • ?寬電壓輸入?：6.5V至18V，內(nèi)置降壓穩(wěn)壓器（輸出5V/3.3V可選）。
  • ?低功耗模式?：待機(jī)模式（DRV10975，4.5mA）和睡眠模式（DRV10975Z，80μA）。
• ?保護(hù)機(jī)制?：過流保護(hù)、堵轉(zhuǎn)檢測、電壓浪涌保護(hù)、欠壓鎖定（UVLO）及熱關(guān)斷。

?2. 關(guān)鍵功能?

• ?電機(jī)啟動優(yōu)化?：
  • ? 初始位置檢測（IPD） ?：通過電感變化確定轉(zhuǎn)子位置。
  • ? 對齊啟動（Align & Go） ?：強(qiáng)制電機(jī)對齊相位，適用于高慣性負(fù)載。
  • ?反向驅(qū)動?：支持從反轉(zhuǎn)狀態(tài)快速加速至正向運(yùn)行。
• ?閉環(huán)控制?：
  • ?速度調(diào)節(jié)?：通過PWM占空比或模擬電壓控制輸出幅度。
  • ?電流限制?：可配置加速電流閾值（0.2A至1.6A）和堵轉(zhuǎn)保護(hù)閾值。
• ?診斷功能?：
  • ?實時監(jiān)測?：電機(jī)速度、BEMF常數(shù)、電源電壓等參數(shù)通過I2C回讀。
  • ?故障代碼?：區(qū)分過流、堵轉(zhuǎn)、無電機(jī)連接等異常狀態(tài)。

?3. 典型應(yīng)用?

• ?適用場景?：家電風(fēng)扇、HVAC系統(tǒng)、低成本低噪音應(yīng)用。
• ?優(yōu)勢?：
  • 無需霍爾傳感器，減少外部元件數(shù)量。
  • 集成LDO和降壓穩(wěn)壓器，可對外部MCU供電。
  • 支持EEPROM存儲電機(jī)參數(shù)，便于批量生產(chǎn)配置。

?4. 設(shè)計要點?

• ?電機(jī)參數(shù)配置?：
  • ? 相電阻（Rm） ?：需轉(zhuǎn)換為7位寄存器值（Rm[6:0]），范圍0.0294Ω至14.1Ω。
  • ? BEMF常數(shù)（Kt） ?：需編碼為Kt[6:0]，范圍0.7mV/Hz至1330mV/Hz。
• ?布局建議?：
  • 電源引腳（VCC、GND）使用寬走線，就近放置10μF去耦電容。
  • 散熱焊盤需通過過孔連接至底層銅箔。

?5. 封裝與型號?

• ?封裝選項?：
  • HTSSOP-24（帶散熱焊盤，7.8mm×6.4mm）
  • VQFN-24（5mm×4mm）
• ?型號差異?：
  • DRV10975：待機(jī)模式（穩(wěn)壓器持續(xù)工作）
  • DRV10975Z：睡眠模式（穩(wěn)壓器關(guān)閉，功耗更低）

?總結(jié)?：DRV10975是一款高集成度的三相無刷電機(jī)驅(qū)動器，其正弦波驅(qū)動和豐富的保護(hù)特性適用于低噪音、低成本應(yīng)用。設(shè)計時需重點配置電機(jī)參數(shù)（Rm、Kt）和啟動參數(shù)（如IPD電流閾值），并通過I2C接口優(yōu)化性能。