从家用小物到临床医疗，直流电机驱动器DRV8231何以大展拳脚？

集成电路大数据平台 2025-06-30 17:28
本期是平台君和您分享的第274期内容
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在平台君往期文章中已为大家介绍过多家品牌、各种功能、适配于不同应用场景的电机驱动器，例如：芯品快报：德州仪器（TI）的高性能、集成式的双全桥电机驱动器——DRV8412、DRV10983高效静音电机驱动芯片重塑智能设备核心竞争力等。所以在电机驱动器在“华山论剑”的道场上，谁又能脱颖而出？

今日平台君为大家带来的就是凭借自身优势，受到中小功率有刷电机驱动青睐的直流电机驱动器——DRV8231👈。


Chip Brief Introduction

01.芯片简介

DRV8231器件是一个具有N沟道H桥、电荷泵、电流调节和保护电路的集成电机驱动器。电荷泵通过支持N沟道MOSFET半桥和100%占空比驱动提升效率。

DRV8231通过比较模拟输入VREF和ISEN引脚的电流检测分流电阻上的电压，实现电流调节功能。限制电流的能力可以显著减小电机启动过程中和失速条件下的大电流。

低功耗睡眠模式可通过关断大部分内部电路实现超低静态电流消耗。内部保护功能包括电源欠压锁定、输出过流和器件过热。

DRV8231所属的器件系列具有引脚对引脚、可扩展RDS(on)和电源电压选项，可支持不同负载和电源轨，并尽可能减少设计改动。


功能框图（图源：芯片规格书）

Characterization

02.特性分析 

一、电气性能：
  1. 宽电压输入（4.5V–33V）适配多种电源环境，峰值输出电流达3.7A，支持大扭矩电机驱动。
  2. 高效控制接口：兼容1.8V/3.3V/5V逻辑电平的PWM输入，支持独立双路或单路PWM调速模式。

二、智能保护功能：
  1. 电流调节：通过外部电阻或电流镜（DRV8231A变体）实现精准电流检测，避免电机堵转损坏。
  2. 多重保护：集成欠压锁定（UVLO）、过流保护（OCP）及热关断（TSD），故障恢复时间可配置。


DRV8231管芯文字图（图源：IPBrain平台）

Chip Diagram

03.芯片图像

DRV8231的管芯尺寸为0.81 mm x 1.52mm，采用了CMOS的制造工艺，最小特征工艺尺寸为130nm。下图为其顶层概貌图。


DRV8231顶层概貌图（图源：IPBrain平台）

细节图片


高压管（图源：IPBrain平台）


MOS管（图源：IPBrain平台）


电阻（图源：IPBrain平台）


Application Scenarios

04.芯片应用

正如标题所言，DRV8231有许多不同领域的适用场景，以下几点便是最有代表性的——
  1. 打印机
  2. 扫地机器人
  3. 洗衣机和烘干机
  4. 咖啡机
  5. POS打印机
  6. 电表
  7. ATM
  8. 呼吸机
  9. 外科手术设备电子病床和床控制器
  10. 健身器

DRV8231👈凭借高集成度和可靠性，成为中小功率有刷电机驱动的优选方案。未来，随着智能家居和工业发展，其低功耗与智能化特性将进一步拓展应用场景。

那今天的文章就要在这里和大家说再见了，小伙伴们还有其他感兴趣的型号，请翻阅平台君过往文章，或是在评论区留言哦！

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