SS8837T 芯片解析|率能半导体 12V/1.8A 单通道 H 桥电机驱动
SS8837T 是率能半导体推出的单通道 N 沟道 H 桥直流电机驱动芯片,采用 DFN2×2‑8L 微型封装,面向电池供电、空间受限的低压运动控制设备,可直接 pin‑to‑pin 兼容替代 TI DRV8837,是消费类微型电机国产化驱动方案的代表器件。
一、芯片整体概述
该芯片内部完整集成 H 桥功率 MOSFET、电荷泵栅极驱动电路、逻辑控制单元以及全套硬件保护模块,可驱动一路有刷直流电机,也可以驱动螺线管等感性负载。
内部全部采用 N 沟道 MOS 管搭建 H 桥,依靠内置电荷泵产生上管栅极驱动电压,不需要外部升压元件;将功率管、续流功能、保护电路全部集成,大幅减少外围器件数量,降低 BOM 成本与 PCB 布板难度。
- 最大输出电流:1.8A
- 导通总电阻(高侧 + 低侧):260mΩ,导通损耗低,发热小
- 封装:DFN2×2‑8L,带底部散热焊盘,体积小巧,适合微型模组
二、核心电气参数
供电架构:双独立电源
芯片把电机功率电源 VM和逻辑控制电源 VCC完全分开,适配低压 MCU 场景。
- VM(电机电源):0‑12V,为电机绕组提供功率;建议搭配 0.1μF 陶瓷电容 + 4.7μF 以上大容量电容滤波
- VCC(逻辑电源):1.8‑12V,给芯片内部逻辑电路供电;最低支持 1.8V 逻辑电平,可直接对接 3.3V/1.8V 低压 MCU IO 口;必须搭配 0.1μF 旁路电容。
硬件设计要点:上电时 VCC 时序不能滞后 VM,掉电时 VM 不能先于 VCC 掉电;当 VM 与 VCC 电压接近时,可将两者短接共用电源。
功耗与休眠特性
nSLEEP 为休眠控制引脚,低电平进入休眠,高电平正常工作;休眠状态最大电流仅 120nA,几乎不消耗电池电量,非常适合电池供电设备待机场景;引脚内部自带下拉电阻,悬空默认进入休眠模式。
三、引脚功能定义(DFN2×2‑8L)
| 引脚编号 | 引脚名称 | 类型 | 功能说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | VM | 电源 | 电机功率电源输入 |
| 2 | OUT1 | 输出 | 电机绕组输出端 1,接电机一端 |
| 3 | OUT2 | 输出 | 电机绕组输出端 2,接电机另一端 |
| 4 | GND | 地 | 芯片功率地,必须可靠接地,底部焊盘 PPAD 也接 GND |
| 5 | IN2 | 输入 | PWM 控制输入 2,接 MCU IO |
| 6 | IN1 | 输入 | PWM 控制输入 1,接 MCU IO |
| 7 | nSLEEP | 输入 | 休眠使能,高电平工作,低电平休眠,内部下拉 |
| 8 | VCC | 电源 | 逻辑控制电源输入 |
四、控制逻辑(IN‑IN PWM 模式)
芯片采用 IN1/IN2 标准 IN‑IN 控制接口,通过引脚电平组合实现电机正转、反转、滑行、刹车;同时支持 PWM 调速,在转向确定后,对其中一路输入施加 PWM 信号,即可调节电机转速 0‑100% 占空比无级调速。
| nSLEEP | IN1 | IN2 | OUT1 | OUT2 | 工作状态 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 任意 | 任意 | 高阻 Z | 高阻 Z | 休眠滑行,芯片关闭 |
| 1 | 0 | 0 | 高阻 Z | 高阻 Z | 滑行,电机自由转动 |
| 1 | 1 | 0 | 高 H | 低 L | 电机正转 |
| 1 | 0 | 1 | 低 L | 高 H | 电机反转 |
| 1 | 1 | 1 | 低 L | 低 L | 短路刹车,电机快速制动 |
五、内置硬件保护机制
全部为硬件自动保护,故障发生后芯片直接关断输出,不需要软件干预,提升设备可靠性。
- VCC 欠压锁定 UVLO:逻辑电源电压过低,芯片自动关断输出,防止逻辑误动作;
- 过流保护 OCP(含短路保护):电机堵转、输出短路时,检测到过大电流立刻关闭 H 桥输出,避免烧毁芯片和电机;
- 热关断 TSD:芯片结温过高,自动切断输出,降温之后可以自动恢复。
注意:VM 电机电源没有欠压保护,系统需要外部电路监控电机供电电压。
六、典型应用场景
针对低压电池供电、空间紧凑的设备,主要应用包括:
- 影像设备:摄像机、DSLR 单反镜头对焦驱动;
- 消费电子:玩具、指纹锁、便携小家电;
- 智能设备:微型机器人、安防小型云台;
- 医疗设备:便携式小型医疗器械执行机构;
- 其他:电磁螺线管等感性负载驱动。
七、方案优势与国产化替代价值
- 引脚兼容:硬件引脚、功能逻辑和 DRV8837 完全兼容,可直接替换,无需修改 PCB;最大电流 1.8A,导通电阻 260mΩ,性能对标海外型号;
- 双电源优势:逻辑电源最低支持 1.8V,适配新一代低电压 MCU;
- 极低休眠电流120nA,对电池续航友好;
- 外围极简,仅需要几颗滤波电容,不需要续流二极管,节省 PCB 面积;
- 全套硬件保护,提升整机抗故障能力,降低软件开发负担。
八、硬件设计注意事项
- VM 与 VCC 电源引脚就近放置滤波电容,电容尽可能靠近芯片引脚;
- 底部散热焊盘 PPAD 必须可靠接地,提升散热能力;
- nSLEEP 引脚不要悬空,若一直工作需要拉高到 VCC;
- 严格遵守上电时序,VCC 不能晚于 VM 上电;
- OUT1、OUT2 走线尽量短粗,减少功率回路寄生电感。
总结
SS8837T 是率能半导体推出的国产单通道 H 桥直流电机驱动芯片,DFN2×2‑8L 微型封装,可直接兼容替代 DRV8837,面向电池供电、空间紧凑的低压运动控制产品。
芯片内部集成 N 沟道 MOS 管 H 桥、电荷泵栅极驱动电路,最大输出电流 1.8A,桥回路总导通电阻 260mΩ,发热低。采用双独立电源架构:电机电源 VM 为 0‑12V,逻辑电源 VCC 支持 1.8‑12V,能够直接对接 1.8V 低压 MCU,无需电平转换。
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