2 TI 電機驅(qū)動器 OCP 工作原理

TI 的電機驅(qū)動器全都采用了強大的 OCP 方案，防止在輸出電流過大的情況下?lián)p壞 IC。TI 器件將受到保護，能夠承受輸出之間以及每個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 實施方案通常包括兩個部分：

• 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 IC 和封裝安全的水平。實現(xiàn)這一點的方法是在線性區(qū)域內(nèi)運行輸出 FET，從而消耗大量功率。
• 一旦電流上升到預定義的閾值（OCP 電流）以上，數(shù)字時間就會開始。當該計時器達到 OCP 抗尖峰脈沖時間（通常為幾微秒）時，如果電流電平仍高于閾值，輸出將被禁用。

TI 為每個輸出 FET 實施了單獨的 OCP 電路，因此每個 FET 都受到對電源、對地或?qū)ζ渌敵龆搪返谋Ｗo。OCP 電路獨立于任何電流調(diào)節(jié)（電流斬波或 I_TRIP）電路，并且不依賴于任何外部元件。

圖 2-1 所示為典型 TI 電機驅(qū)動器 OCP 電路的模擬部分的簡化版原理圖。圖中顯示了一個高側(cè) FET；低側(cè) FET 具有類似電路。

圖 2-1 OCP 簡化版原理圖

圖 2-2 所示為使用 TI DRV8813 電機驅(qū)動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，藍色跡線是故障輸出信號，粉色跡線是通過輸出級的電流。

最初，電流上升很快。在短暫過沖后，輸出級不存在問題，模擬電流限制會將電流限制在大約 9A。在大約 2.5μs 后，隨著 OCP 抗尖峰脈沖時間到期，電流仍處于 9A 模擬電流電平，超過 OCP 電平。在本例中，OCP 電平約為 3A。此時，輸出被禁用，電流降至零。此后不久，故障信號被驅(qū)動為低電平，表示系統(tǒng)的其余部分已發(fā)生 OCP 事件。

圖 2-2 使用 TI DRV8813 電機驅(qū)動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，該器件可能會鎖存在關(guān)斷狀態(tài)，直到系統(tǒng)進行某種干預（例如施加復位信號），或者可能會在延遲時間后自動重新啟用輸出。

如果該器件采用自動重試并進入連續(xù)短路狀態(tài)，則模擬電流限制電路會消耗功率，進而導致器件發(fā)熱。在某一時刻，裸片可能會達到過熱關(guān)斷溫度。在任何情況下，器件都會受到保護，以免損壞。