2. TI 电机驱动芯片选型：DRV8xxx系列介绍、选型参数详解与实战案例

做电机驱动这么多年，我选型时最常打交道的，就是 TI 的 DRV8xxx 系列。说实话，这个家族太庞大了，从几毛钱的直流电机驱动，到几十块钱的高性能伺服驱动，全都有。你如果刚接触，很容易看花眼。

今天我就带你捋一遍。咱们不念 datasheet，我挑几个关键点，结合我踩过的坑，把选型逻辑讲透。

2.1 DRV8xxx 系列整体架构

TI 把电机驱动芯片分成了几个大类。我个人习惯按应用场景来记：

• 直流有刷电机（DC Brushed）：比如 DRV8837、DRV8870、DRV8873。结构简单，一个 H 桥搞定。
• 步进电机（Stepper）：比如 DRV8825、DRV8880、DRV8434。带微步进，电流调节是核心。
• 无刷直流电机（BLDC / PMSM）：比如 DRV8301、DRV8323、DRV8353。三相驱动，带栅极驱动器和电流检测。
• 集成 MOSFET 型：芯片内部直接集成了功率管，适合小功率场景。
• 外置 MOSFET 型：只提供栅极驱动，功率管你自己选，适合大电流、高电压。

你想想看，选型第一步，其实就是先确定你的电机类型。这个搞错了，后面全白搭。

2.2 选型参数详解：电流、电压、RDS(on)

这三个参数，是选型的硬门槛。我一个个说。

2.2.1 电压范围

DRV8xxx 的工作电压跨度很大。低压的有 1.8V 就能启动的，比如 DRV8837；高压的有能到 100V 的，比如 DRV8353。

这里有个坑：额定电压和绝对最大电压是两码事。我曾经有个项目，用了 24V 的电源，选了颗标称 30V 的芯片。结果电机刹车时，母线电压瞬间冲到 32V，芯片直接炸了。嗯，从那以后，我选型至少留 20% 的电压余量。

2.2.2 电流能力

电流参数最容易让人误解。datasheet 上通常会写两个值：

• 峰值电流（Peak Current）：芯片能扛的瞬间电流，一般持续几毫秒到几百毫秒。
• 连续电流（RMS Current）：芯片能长期稳定输出的电流。

我见过不少新手，看到峰值电流 5A，就以为能一直跑 5A。结果芯片热保护了。说白了，连续电流才是你设计散热时的依据。

2.2.3 RDS(on) —— 导通电阻

这个参数直接决定了芯片的发热量。公式很简单：P = I² × RDS(on)。

举个例子，DRV8870 的 RDS(on) 典型值是 0.5Ω（高边+低边合计）。如果你跑 1A 电流，功耗就是 1² × 0.5 = 0.5W。对于一个小封装来说，0.5W 已经需要好好考虑散热了。

我个人的经验是：RDS(on) 每降低 0.1Ω，PCB 的散热压力就小一大截。但代价是芯片价格会贵不少。这是个取舍问题。

2.3 选型工具：TI 的 Webench 和 Motor Driver Selection Tool

TI 提供了两个很实用的在线工具，我几乎每个项目都会用。

• Motor Driver Selection Tool：输入你的电压、电流、电机类型，它会自动推荐合适的芯片。适合快速筛选。
• Webench Power Designer：如果你需要设计电源部分，这个工具能帮你算功耗、选外围器件、甚至生成原理图。

我记得有一次，客户要求把电机驱动板做到 10mm × 10mm 以内。我手动算了半天散热，总觉得不放心。后来用 Webench 跑了一遍，发现推荐的铜箔面积比我预想的大了 30%。嗯，幸亏用了工具，不然板子打样回来肯定要重做。

2.4 实战案例：用 DRV8870 驱动一个 12V 直流有刷电机

这个案例很典型，我拿出来说说。

需求： 一个 12V、1A 的直流有刷电机，需要正反转和 PWM 调速。

选型： DRV8870。为什么选它？因为它的电压范围是 6.5V 到 45V，连续电流 1.5A，完全够用。而且它内部集成了电流检测，省掉了外部分流电阻。

电路设计要点：

• IN1 和 IN2 控制正反转。IN1=高、IN2=低，电机正转；反过来就是反转。
• PWM 信号接到 IN1 或 IN2，实现调速。
• nSLEEP 引脚要拉高，否则芯片会进入休眠模式。
• 电流检测输出 ISEN，可以接 ADC 做堵转保护。

// 简单的 PWM 控制代码（Arduino 示例）
// 假设 IN1 接 D5，IN2 接 D6，PWM 频率 20kHz

void setup() {
  pinMode(5, OUTPUT);
  pinMode(6, OUTPUT);
  // 设置 PWM 频率为 20kHz（需要修改定时器寄存器）
  TCCR0B = TCCR0B & B11111000 | B00000010;
}

void loop() {
  // 正转，50% 占空比
  digitalWrite(5, HIGH);
  analogWrite(6, 128);  // 0-255，128 约等于 50%
  delay(2000);

  // 停止
  digitalWrite(5, LOW);
  digitalWrite(6, LOW);
  delay(1000);

  // 反转，75% 占空比
  digitalWrite(6, HIGH);
  analogWrite(5, 192);  // 75%
  delay(2000);
}

2.5 选型总结与建议

说了这么多，最后给你几个实用建议：

• 先定电机，再定驱动。电机的额定电压、额定电流、相数，决定了驱动芯片的基本选型范围。
• 留足余量。电压留 20%，电流留 30%。别问我怎么知道的，都是泪。
• 关注封装和散热。小封装虽然省空间，但散热能力有限。如果电流超过 1A，我建议优先考虑带散热焊盘的封装。
• 善用 TI 的选型工具。它们能帮你省下至少半天的手动计算时间。

好了，这一章就到这里。下一章我会讲 DRV8870 的实战调试，包括 PWM 频率选择、电流检测校准、以及常见的 EMI 问题处理。到时候见。