别再踩坑电机驱动！一文读懂 DRV8251 的过流保护、静音驱动核心能力

集成电路大数据平台 2025-09-22 17:28
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本期是平台君和您分享的第332期内容
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在电机驱动的赛道上，工程师们总在面临两难：工业场景要应对宽电压波动与突发过流，消费电子需平衡低功耗与静音，医疗设备则对稳定性零容忍。传统驱动芯片要么功能 “偏科”，要么保护机制薄弱，难以覆盖多元需求。

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而今天平台君要给大家推荐一款由 TI（德州仪器）推出的一款集成式电机驱动器——DRV8251👈，该驱动器凭借精准的特性设计，成为打通工业、消费、医疗多场景的 “全能选手”。

今天我们就从实际需求出发，拆解 DRV8251 如何破解行业痛点。

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DRV8251管芯文字图（图源：IPBrain平台）

DRV8251的管芯尺寸为1.25 mm x 1.58 mm（不含划片槽），多晶层数为1层，金属层数为3层，管芯文字为$48251A 2021。

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Chip Characteristics

01. 芯片特点

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DRV8251 器件是一款集成式电机驱动器。该驱动器采用电流调节功能，具体通过比较模拟输入 VREF（参考电压）与 ISEN 引脚（电流检测引脚）上分流电阻两端的电压来实现。并且具有 4.1A 的峰值输出电流，可满足功率较大的电机驱动需求。

DRV8251 是一款 8 引脚器件，适用于从 4.5V 至 48V 电源轨驱动有刷直流电机。DRV8251的两个逻辑输入引脚（IN1、IN2）可控制 H 桥驱动器，该驱动器由四个 N 沟道 MOSFET组成，在输出位单侧含有一个高端 FET 和一个低端 FET。

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DRV8251引脚图（图源：芯片规格书）

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DRV8251功能框图（图源：芯片规格书）

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顶层电路图（图源：IPBrain平台）

DRV8251的电机转速可通过脉冲宽度调制（PWM）进行控制，支持1.8V、3.3V和5V逻辑输入，调制频率范围为 0 至 200kHz。

当两个输入引脚均置为低电平时，器件将进入低功耗休眠模式。其低功耗休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。

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顶层概貌图（图源：IPBrain平台）

DRV8251内置 N 沟道 H 桥、电荷泵、电流调节。其中，电荷泵通过支持 N 沟道 MOSFET半桥和 100% 占空比驱动，可提升驱动效率。

DRV8251内置保护电路——欠压锁定（UVLO）。只要 VM 引脚的电压降至欠压锁定阈值电压以下，器件内部的所有电路、输出 FET 均会被禁用，且所有内部逻辑将复位。

如下图所示，当 VM 电压升至欠压锁定上升阈值以上时，器件将恢复正常工作。 

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VM 欠压锁定（UVLO）工作原理（图源：芯片规格书）

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UVLO（Poly层）（图源：IPBrain平台）

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UVLO电路图（图源：IPBrain平台）

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Chip Detail Diagram

02. 器件细节图

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MOS管（图源：IPBrain平台）

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电阻（图源：IPBrain平台）

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Application Scenarios

03. 应用场景

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DRV8251是一款性能出色的电机驱动芯片，凭借其宽电压工作范围、高输出电流能力、多种保护功能等特点，在多个领域都有广泛的应用场景：


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04. 同类产品

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除了DRV8251，TI公司还有其他外部分流电阻型和集成电流镜像型的电机驱动器。

其中DRV8870、DRV8251、DRV8231是分流电阻型，DRV8251A与DRV8231A是电流镜像型的电机驱动器。

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器件比较图（图源：芯片规格书）

IPBrain平台对DRV8870👈、DRV8251、DRV8231👈、DRV8231A也进行了深入电路分析，感兴趣的话可以联系我们。

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