ZHCAE78A February 2012 – July 2024 DRV8800 , DRV8801 , DRV8802 , DRV8803 , DRV8804 , DRV8805 , DRV8806 , DRV8811 , DRV8812 , DRV8813 , DRV8814 , DRV8818 , DRV8821 , DRV8823 , DRV8824 , DRV8828 , DRV8829 , DRV8830 , DRV8832 , DRV8832-Q1 , DRV8833 , DRV8834 , DRV8835 , DRV8836 , DRV8837 , DRV8840 , DRV8841 , DRV8842 , DRV8843 , DRV8844 , DRV8870 , DRV8871 , DRV8872
2 TI 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 OCP 工作原理
TI 的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器全都采用了強(qiáng)大的 OCP 方案，防止在輸出電流過(guò)大的情況下?lián)p壞 IC。TI 器件將受到保護(hù)，能夠承受輸出之間以及每個(gè)輸出與電源電壓或接地端之間的死區(qū)短路或軟短路。
TI 的 OCP 實(shí)施方案通常包括兩個(gè)部分：
- 快速模擬電流限制，通常持續(xù)幾十納秒，可將輸出中的電流限制在對(duì) IC 和封裝安全的水平。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的方法是在線性區(qū)域內(nèi)運(yùn)行輸出 FET，從而消耗大量功率。
- 一旦電流上升到預(yù)定義的閾值（OCP 電流）以上，數(shù)字時(shí)間就會(huì)開始。當(dāng)該計(jì)時(shí)器達(dá)到 OCP 抗尖峰脈沖時(shí)間（通常為幾微秒）時(shí)，如果電流電平仍高于閾值，輸出將被禁用。
TI 為每個(gè)輸出 FET 實(shí)施了單獨(dú)的 OCP 電路，因此每個(gè) FET 都受到對(duì)電源、對(duì)地或?qū)ζ渌敵龆搪返谋Ｗo(hù)。OCP 電路獨(dú)立于任何電流調(diào)節(jié)（電流斬波或 ITRIP）電路，并且不依賴于任何外部元件。
圖 2-1 所示為典型 TI 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 OCP 電路的模擬部分的簡(jiǎn)化版原理圖。圖中顯示了一個(gè)高側(cè) FET；低側(cè) FET 具有類似電路。
圖 2-1 OCP 簡(jiǎn)化版原理圖圖 2-2 所示為使用 TI DRV8813 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的短路事件的示波器截圖。在本例中，輸出已啟用，輸出之間發(fā)生直接短路。黃色跡線是輸入信號(hào)，藍(lán)色跡線是故障輸出信號(hào)，粉色跡線是通過(guò)輸出級(jí)的電流。
最初，電流上升很快。在短暫過(guò)沖后，輸出級(jí)不存在問(wèn)題，模擬電流限制會(huì)將電流限制在大約 9A。在大約 2.5μs 后，隨著 OCP 抗尖峰脈沖時(shí)間到期，電流仍處于 9A 模擬電流電平，超過(guò) OCP 電平。在本例中，OCP 電平約為 3A。此時(shí)，輸出被禁用，電流降至零。此后不久，故障信號(hào)被驅(qū)動(dòng)為低電平，表示系統(tǒng)的其余部分已發(fā)生 OCP 事件。
圖 2-2 使用 TI DRV8813 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的短路事件的示波器截圖根據(jù)具體器件，發(fā)生 OCP 事件后，該器件可能會(huì)鎖存在關(guān)斷狀態(tài)，直到系統(tǒng)進(jìn)行某種干預(yù)（例如施加復(fù)位信號(hào)），或者可能會(huì)在延遲時(shí)間后自動(dòng)重新啟用輸出。
如果該器件采用自動(dòng)重試并進(jìn)入連續(xù)短路狀態(tài)，則模擬電流限制電路會(huì)消耗功率，進(jìn)而導(dǎo)致器件發(fā)熱。在某一時(shí)刻，裸片可能會(huì)達(dá)到過(guò)熱關(guān)斷溫度。在任何情況下，器件都會(huì)受到保護(hù)，以免損壞。