ZHCSZ00A May 2024 – September 2025 DRV8000-Q1
PRODUCTION DATA
- 1
- 1 特性
- 2 應用
- 3 說明
- 4 器件比較
- 5 引腳配置和功能
- 6 規格
-
7 詳細說明
- 7.1 概述
- 7.2 功能方框圖
- 7.3 外部組件
- 7.4
特性說明
- 7.4.1 加熱器 MOSFET 驅動器
- 7.4.2 高側驅動器
- 7.4.3 電致變色玻璃驅動器
- 7.4.4 半橋驅動器
- 7.4.5
柵極驅動器
- 7.4.5.1 輸入 PWM 模式
- 7.4.5.2 智能柵極驅動器 - 功能方框圖
- 7.4.5.3 三倍器（雙極）電荷泵
- 7.4.5.4 寬共模差分電流分流放大器
- 7.4.5.5 柵極驅動器保護電路
- 7.4.6 檢測輸出 (IPROPI)
- 7.4.7 保護電路
- 7.5 編程
- 8 DRV8000-Q1 寄存器映射
- 9 應用和實施
- 10器件和文檔支持
- 11預量產版修訂歷史記錄
- 12機械、封裝和可訂購信息
7.4.3.1 電致變色驅動器控制
以下是電致變色驅動器的方框圖：
圖 7-8 電致變色驅動器方框圖 - 默認配置根據系統實施情況，器件的電子鉻驅動器支持如下配置：電子鉻高側充電 MOSFET 的漏極可由高側驅動器 OUT11 供電，也可直接由電源電壓 (PVDD) 供電。EC 控制塊可以獨立于 OUT11 或外部 FET 電源 (PVDD) 運行，無論在哪種配置下，都具有獨立的保護電路。如果需要額外的高側驅動器來驅動另一個負載，這會很有用。該配置中的主要限制是，如果充電 MOSFET 發生短路故障，則無法像將 OUT11 用作 EC 電源一樣切斷與電源的連接。當 EC 直接由 PVDD 供電（OUT11 配置為獨立模式）時，仍可以檢測到短路、過壓和開路負載情況。
OUT11 用于為 EC 供電：該配置在寄存器 HS_OC_CNFG 的 OUT11_EC_MODE 位中設置。默認情況下，OUT11_EC_MODE = 1b，配置為 EC 驅動器的電源，如方框圖 電致變色驅動器方框圖 - 默認配置 所示。在該配置下，寄存器 HS_HEAT_OUT_CNFG 中的 OUT11_CNFG 位被忽略（ON/OFF、SPI/PWM）。在 EC 充電和放電狀態期間，OUT11 和 1.2Ω ECFB 低側放電 MOSFET 均分別激活了過流、過壓和無源開路負載檢測功能。
PVDD 為 EC 供電，OUT11 獨立：要使用 OUT11 作為獨立高側驅動器（獨立于 EC 控制）來驅動單獨的負載，其中 EC 充電 MOSFET 的漏極直接連接到電源電壓，請在寄存器 HS_OC_CNFG 中設置 OUT11_EC_MODE = 0b。
該引腳不用作 EC 時，獨立模式 ITRIP 調節對 OUT11 有效。OUT11 處于 EC 模式時，即使配置了調節模式，也不執行電流調節。
與之前一樣，ECFB 低側放電 MOSFET 保護電路在 EC 放電狀態期間處于激活狀態。下圖顯示了該配置：
圖 7-9 電致變色直接由 PVDD 供電（OUT11 獨立）要使能 EC 驅動器：將寄存器 HS_EC_HEAT_CTRL 中的 EC_ON 和 EC_V_TAR 位設置為所需的目標電壓，以使能 EC 驅動器控制環路。這些位置位后，將使能 EC 驅動器控制環路。
對于 EC 元件電壓控制：EC 驅動器一旦使能，驅動器的反饋回路即被激活，并會將 ECFB 引腳電壓調節到寄存器 HS_EC_HEAT_CTRL 中的 EC_V_TAR 位中設置的目標電壓。ECFB 引腳上的目標電壓采用二進制編碼，滿標量程為 1.5V 或 1.2V，具體取決于寄存器 EC_CNFG 中的 ECFB_MAX 位設置為 1 還是 0。ECFB_MAX = 0b 是默認值 (1.2V)。
每當為 EC 電壓設置新值時，一旦控制回路開始調節到新的目標值，ECFB 的 ECFB_HI 或 ECFB_LO 狀態指示就會有 250μs 的消隱時間 tBLK_ECFB。
該器件提供兩種放電模式：快速放電和 PWM 放電。
EC 元件快速放電：要通過快速放電使 EC 元件完全放電，ECFB_LS_PWM 必須設置為 0b。目標輸出電壓 EC_V_TAR 也必須設置為 0b，EC_CNFG 中的 ECFB_LS_EN 和 EC_ON 位必須設置為 1b。當滿足這四個條件時，通過將 ECFB 引腳上的內部 1.2Ω 低側 MOSFET 拉至接地來對引腳 ECFB 上的電壓進行放電。
- 在寄存器 EC_CNFG 中配置 ECFB_LS_PWM = 0b
- 設置寄存器 HS_EC_HEAT_CTRL 中的這些位：ECFB_LS_EN = 1b、EC_ON = 1b 和 EC_V_TAR = 0b。
- ECFB LS MOSFET 被使能并執行 EC 鏡像快速放電。
EC 元件 PWM 放電：以下步驟概述了電子鉻驅動器的 PWM 放電周期：
- 在寄存器 EC_CNFG 中配置 ECFB_LS_PWM = 1b
- 設置寄存器 HS_EC_HEAT_CTRL 中的這些位：ECFB_LS_EN = 1b、EC_ON = 1b。
- 如果調節環路檢測到 VECDRV 小于 VECFB 且 VECDRV 小于 400mV 的時間長于 tRECHARGE 或 3ms，ECDRV 穩壓器將關閉，ECFB 上的 LS MOSFET 將激活約 300ms (tDISCHARGE)。在此放電期間，ECDRV 輸出被拉至低電平，以防止擊穿電流。
- 在放電脈沖 tDISCHARGE 結束時，放電 MOSFET 關閉，并且會使用新的較低值再次激活調節環路。調節環路返回到步驟 2，再次觀察到超出穩壓范圍的情況（VECDRV < 400mV 或 VECDRV < VECFB）。如果不滿足超出調節范圍的情況，環路會恢復正常運行狀態。
下圖顯示了電子鉻驅動器的 PWM 放電周期：
圖 7-10 采用 PWM 的電子鉻放電電壓控制環路的狀態通過 SPI 報告，TI 建議觀察該報告以確定 EC 充電和放電控制時序。如果引腳 ECFB 上的電壓比目標值高 120mV 以上，則 ECFB_HI 位置位。如果引腳 ECFB 上的電壓比目標值低 120mV，則 ECFB_LO 位置位。如果 ECFB 狀態位 ECFB_HI 和 ECFB_LO 至少在濾波器時間 tFT_ECFB 內保持穩定，則這些位均有效。這些位不會被鎖存，也不會被指定為全局故障。
退出放電模式：要退出放電模式，請將 EC_V_TAR 設置為非零值。對新目標電壓進行編程時，無需更改 ECFB_LS_EN 位，控制環路內部邏輯可防止 OUT11 和 ECFB LS 同時導通。
必須在引腳 ECDRV 上添加一個至少 4.7nF 的電容器，并在 ECFB 和接地端之間添加 220nF 的電容器，以提高控制環路穩定性。出于防噪性能的原因，TI 建議將環路電容器盡可能靠近相應的引腳放置。
如果不使用 EC 驅動器，則將 ECFB 引腳接地。