国产电机驱动 SS6952T 解析|从控制模式到 PCB 设计要点 通道 H 桥电机驱动芯片
SS6952T 是率能半导体(LEADPOWER)推出的单通道大电流 H 桥电机驱动芯片,专为有刷直流电机、步进电机单绕组、螺线管等感性负载设计,国产高耐压大电流驱动方案,面向办公设备、小型机器人、工业缝纫设备等运动控制场景。芯片型号完整料号为SS6952T‑ET‑TP,封装为 eTSSOP28 带裸露散热焊盘,卷带包装每包 3000 颗。
一、核心硬件参数
1. 功率与电气指标
| 参数项 | 规格 |
|---|---|
| 工作电压 VM | 8.2V‑42V,最大绝对耐压 50V |
| 峰值输出电流 | 7A(24V,25℃,散热条件良好) |
| MOS 导通电阻 | HS+LS 典型值 150mΩ@24V/25℃ |
| PWM 频率范围 | 0~100kHz |
| 内置 LDO 输出 | V3P3OUT,3.3V,最大输出 1mA,供外部参考电压 |
| 结温范围 | -40℃~150℃;过温关断典型 170℃ |
| 过流保护阈值 | 典型 9A,独立硬件 OCP,不依赖采样电阻 |
芯片内部 H 桥全部采用 N 沟道 MOS 管,搭配电荷泵实现上管栅极驱动;必须外接 VCP 引脚 0.1μF 电容到 VM 引脚,同时并联 1MΩ 电阻,是芯片正常工作的关键外围器件。
2. 封装与热性能
封装 eTSSOP‑28,芯片底部裸露金属焊盘(PPAD),必须连接 PCB 地平面,搭配多颗热过孔散热。
- 结到环境热阻 RθJA:38.9℃/W
- 结到底部焊盘热阻 RθJC (bot):1.4℃/W,裸焊盘散热能力极强,PCB 铜皮面积直接决定芯片可持续输出电流上限。
- 芯片最大功耗受环境温度、PCB 铺铜面积约束;在标准测试 PCB(76.1×114.3mm 环氧板)25℃环境,最大允许功耗 1.55W;独立小 PCB 板仅允许 0.8W 功耗。
二、控制接口与工作模式
芯片支持两套控制逻辑,由 MODE1 引脚选择,适配不同 MCU 控制方案。
1. MODE1=1:ENBL+PHASE(Phase/Enable)控制模式
- ENBL:输出使能;PHASE:方向;DECAY 决定禁止使能时的输出状态
| DECAY | ENBL | PHASE | OUT1 | OUT2 | 功能说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | X | L | L | 刹车,两输出对地短路 |
| 1 | 0 | X | Z | Z | 高阻滑行 |
| X | 1 | 1 | H | L | 正向输出 |
| X | 1 | 0 | L | H | 反向输出 |
2.MODE1=0:IN1+IN2 模式(传统双输入控制) 兼容通用 H 桥逻辑,IN1、IN2 直接控制输出:
兼容通用 H 桥逻辑,IN1、IN2 直接控制输出:
| IN1 | IN2 | OUT1 | OUT2 | 状态 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | L | L | 刹车 |
| 0 | 1 | L | H | 反转 |
| 1 | 0 | H | L | 正转 |
| 1 | 1 | H | H | 输出短路,禁止使用 |
3. 电流调节功能
采用外部 ISEN 采样电阻做电流检测,内部放大器增益 A=5 倍。 满量程斩波电流计算公式:

- VREF 引脚可以接芯片内部 3.3V 输出 V3P3OUT,也可以外接 DAC 实现可变参考电压,用于步进电机微步控制。
- I1、I0 两位数字输入实现 4 档电流缩放:
I1 I0 输出电流比例 1 1 100% 0 1 71% 1 0 38% 0 0 0%(H 桥关闭)
示例:Risen=0.2Ω,VREF=1.5V,满量程电流 = 1.5/(5×0.2)=1.5A;71% 档位输出 1.065A,38% 档位输出 0.57A。 ISEN 引脚若不需要限流,可直接接地;大电流场景推荐选用低电感功率采样电阻,电流大于 4A 建议选用≤0.1Ω 电阻。
4.三种衰减模式(DECAY 引脚选择)
固定总关断衰减时间 15μs,支持快衰减、慢衰减、混合衰减,适配直流电机、步进电机不同噪声、电流纹波需求。
- DECAY = 低电平:慢衰减,下管续流,电流下降慢,适合降低电机噪声;
- DECAY = 高电平:快衰减,H 桥反向续流,电流快速跌落;
- DECAY 悬空:混合衰减;先快衰减,后切换慢衰减;MODE3 引脚配置快衰减占比:MODE3=1 快衰占 38%,MODE3=0 快衰占 50%。
DECAY 引脚内置 130k 上拉、80k 下拉电阻,悬空自动进入混合衰减模式。
5. 休眠、复位与故障输出
- nSLEEP:休眠引脚,高电平工作,低电平休眠。休眠时 H 桥、电荷泵、内部 LDO 全部关闭,静态功耗极低;从休眠唤醒需要约 1ms 启动时间,引脚内部约 100k 下拉,必须外部拉高芯片才能工作深圳率能半...。
- nRESET:复位,低电平复位芯片内部逻辑,关闭 H 桥。同样带内部下拉,需要外部上拉到高电平。
- nFAULT:开漏故障输出引脚,必须外接上拉电阻;发生过流、过温故障时拉低。
- MODE2 引脚配置 OCP 过流保护行为:
- MODE2=1:OCP 触发关断,等待约 3.5ms 自动重试;
- MODE2=0:OCP 锁死,故障之后必须复位(nSLEEP/nRESET 或者重新上电)才能恢复工作。
6. 消隐时间
内部固定 1.2μs 电流检测消隐时间,H 桥开启之后 1.2μs 内忽略采样电阻信号,避免开关尖峰误触发限流,该时间同时限定 PWM 最小周期。
三、全套保护机制
芯片内置四重硬件保护,全部通过 nFAULT 引脚输出故障信号深圳率能半...。
- UVLO 欠压锁定:VM 电压低于约 7.8‑8.2V 阈值,芯片全部功能关闭;电压恢复自动重启。
- OCP 过流 / 短路保护:独立硬件检测 H 桥 MOS 管电流,与采样电阻无关;绕组短路、输出对电源 / 对地短路都会触发 OCP,由 MODE2 决定是否自动重试。
- TSD 热关断:芯片结温超过典型 170℃,关闭 H 桥;温度回落自动恢复。
- 故障输出 nFAULT,开漏输出,外部上拉,MCU 可读取故障状态。
四、典型外围电路设计要点
- 电源去耦
- VM 引脚就近放置 0.1μF 低 ESR 陶瓷电容;系统增加大容量电解 / 钽电容做储能,吸收电机大电流冲击;所有 VM 引脚 PCB 必须物理连通。
- VCP 与 VM 之间接 0.1μF 陶瓷电容 + 1MΩ 电阻,靠近引脚布线。
- V3P3OUT 引脚外接 0.47μF 电容到地,给内部 3.3V 稳压输出滤波。
2.采样电阻 Risen
- 放在 ISEN 引脚和 GND 之间,走线尽量短粗,降低寄生电感;电阻功率按照 I²R 留足余量;
3.PCB 布局关键
- 芯片底部裸露焊盘 PPAD,必须通过大量热通孔连接到地层,大面积铺铜散热,直接决定持续输出电流。
- VM、OUT1、OUT2、ISEN 属于大电流回路,走线加宽,减少寄生电阻。
- 功率回路和小信号逻辑回路分开布线,采样电阻地线单点接地,避免功率回路干扰 VREF 参考信号。
- nFAULT 为开漏输出,外接上拉电阻(10k 左右)接 3.3V。
五、典型应用场景
- 办公设备:打印机、扫描仪电机驱动;
- 工业设备:工业缝纫机执行机构、小型自动化设备;
- 机器人:小型机器人关节直流电机、推杆电机;
- 其他感性负载:电磁阀、螺线管驱动;
- 双极步进电机的单绕组驱动(两颗 SS6952T 驱动一整个两相步进电机)。
六、优劣势总结
优势
- 国产单 H 桥方案,耐压高(最大 50V),峰值 7A 输出,导通电阻 150mΩ,相比很多同类芯片导通损耗更低;
- 接口灵活,支持 Phase‑Enable 与 IN1‑IN2 两套逻辑;快 / 慢 / 混合衰减,可配置 OCP 自动恢复;
- 完整保护机制,内置 3.3V LDO,可直接给 VREF 提供参考,简化外围;
- eTSSOP28 裸焊盘封装,散热能力强,适合大电流应用。
设计局限与注意点
- 需要外接电流采样电阻实现限流,相比部分内置采样芯片会增加 BOM 成本;
- 封装引脚较多 eTSSOP28,PCB 占用面积大于 8 脚封装驱动;
- 持续输出电流高度依赖 PCB 散热,不能直接按 7A 峰值作为长期工作电流,必须评估芯片功耗与温升;
- nSLEEP、nRESET 引脚自带内部下拉,硬件上必须拉高,否则芯片不会启动。
替代对标:可对标 TI DRV8870、DRV8872 等单 H 桥驱动,更高耐压与峰值电流,适合对成本敏感的国产替代项目。
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