SS8844T 是率能半导体(LEADPOWER SEMICONDUTOR)推出的四通道独立 1/2‑H 桥功率驱动芯片,为国产电机驱动方案,引脚兼容 TI DRV8844,面向工业自动化、机器人、纺织设备、办公设备等场景,支持直流电机、双极步进电机、电磁阀等感性负载驱动。芯片型号完整标识为SS8844T‑ET‑TP,封装 eTSSOP28,带裸露散热焊盘,无铅环保工艺。

一、核心架构与硬件参数

1. 功率架构

芯片内部集成4 路完全独立半桥(1/2‑H 桥),每一路半桥均采用 N 沟道功率 MOSFET,4 个半桥可以自由组合:

  • 两两组合成 2 组完整 H 桥,驱动 2 台有刷直流电机;
  • 4 个半桥直接驱动 1 台双极步进电机;
  • 4 路半桥分开独立驱动 4 路电磁阀 / 螺线管负载。

输出能力(24V,25℃,PCB 散热充分):单通道峰值电流2.5A,RMS 有效值1.75A;上下管总导通电阻典型值 350mΩ;过流保护阈值 3A

2. 电源参数

参数项参数指标
电机电源 VM 工作电压8.2V‑40V
欠压锁定 UVLO7.8‑8.2V,低于阈值芯片停止工作
内置 LDO 输出 V3P3OUT3.3V,最大输出负载 1mA,外接 0.47μF 滤波电容到地
逻辑输入电平低电平最大 0.7V;高电平最小 2V,输入内置 100kΩ 下拉电阻
工作结温‑40℃~150℃;环境温度‑40~85℃

硬件注意:VM 有 4、11 两个引脚,PCB 设计必须短接;ISEN1、ISEN2 为功率地,必须直连系统 GND;VCP 引脚接 0.1μF 电容到 VM,搭配 1MΩ 电阻,用于高侧 MOS 管电荷泵供电。

封装 eTSSOP‑28,带裸露热焊盘 PPAD,热阻 RθJA=38.9℃/W,裸露焊盘必须铺铜 + 过孔接地,是大电流下散热关键。

二、控制接口逻辑

芯片采用行业标准IN‑EN 控制接口,每组半桥对应一组INx逻辑输入、ENx使能输入,内部自带下拉,悬空默认低电平。

半桥基础逻辑表

ENx(使能)INx(逻辑)OUTx 输出状态
0任意高阻 Z,输出关闭
10低电平 L
11高电平 H

基于这套逻辑,支持两种 PWM 斩波模式,用于电机调速续流:

  1. Slow‑decay(慢速衰减):PWM 施加在 INx 引脚,ENx 保持高电平。电机续流时两个下管导通,绕组短路,电流衰减慢,适合需要平稳转矩的场景。
  2. Fast‑decay(快速衰减):PWM 施加在 ENx 引脚,INx 保持固定电平。H 桥全部关断,依靠二极管续流,电流衰减快,适合高速 PWM、限流场景。

系统控制引脚

  1. nSLEEP (17 脚):休眠,高电平正常工作;拉低进入低功耗休眠,H 桥关闭,电荷泵停止,V3P3OUT 继续输出。休眠唤醒后,芯片约需要 1ms 时间完成启动。内置 100k 下拉,不使用必须上拉至高电平。
  2. nRESET (16 脚):硬件复位,低有效。拉低复位内部逻辑,关闭全部 H 桥,复位期间其他输入引脚全部无效;同样内置下拉,不用必须拉高。
  3. nFAULT (18 脚):开漏故障输出,必须外接上拉电阻。故障发生时引脚被拉低,用来上报过流、短路、过温故障。

三、全套保护机制(重点区分故障行为)

芯片集成 4 类硬件保护,不同故障处理逻辑有明显差异,设计必须注意:

  1. 过流 / 短路保护 (OCP):当桥臂电流超过 3A,持续超过 2.6μs 消隐时间,芯片锁死全部 H 桥输出,nFAULT 拉低无自动恢复,故障锁死后,必须重新上电、拉 nSLEEP 休眠唤醒,或者拉 nRESET 复位,芯片才能恢复工作。绕组短路、对地 / 对电源短路都会触发该保护。
  2. 过温保护 TSD:芯片结温超过约 170℃,关闭所有 H 桥,nFAULT 拉低;温度下降到安全区间,自动恢复工作,不需要外部复位。
  3. 欠压锁定 UVLO:VM 电压低于 8V 左右阈值,芯片内部逻辑清零,驱动全部关闭;VM 电压回升超过阈值,芯片自动重启。
  4. ESD 防护:HBM 人体模型 ±2000V,CDM 带电器件模型 ±500V,PCB 设计注意功率端口 TVS 防护。

重要区分:过流短路锁死不自动恢复;过温、欠压可自动恢复,这是 SS8844T 和部分竞品的关键差异点,软件设计要读取 nFAULT 状态,故障后做复位操作。

四、典型应用场景

  1. 驱动两台直流有刷电机:OUT1‑OUT2 组成 H 桥驱动电机 A;OUT3‑OUT4 组成 H 桥驱动电机 B,两路电机完全独立调速正反转,适合小型移动机器人、输送机构。
  2. 驱动双极步进电机:OUT1‑OUT2 为 A 相绕组;OUT3‑OUT4 为 B 相绕组,外部 MCU 输出相位逻辑实现步进电机全步、半步驱动。
  3. 四路电磁阀 / 继电器感性负载:4 路半桥分别独立驱动 4 个螺线管,适合纺织机械、工业电磁阀阵列。

五、外围电路与 PCB 布局要点

1. 外围元器件(参考典型原理图)

  1. VM 电源引脚就近放置 0.1μF 陶瓷去耦电容,同时配置大容量电解 / 钽储能电容(100μF 级别,根据电机功率),抑制电机启动和续流产生的电压尖峰。
  2. VCP 与 VM 之间:0.1μF 陶瓷电容 + 1MΩ 电阻。
  3. V3P3OUT 引脚:0.47μF 电容到 GND。
  4. nFAULT 开漏输出,外接上拉电阻(接 3.3V)。
  5. nSLEEP、nRESET,若不需要休眠复位,必须硬件上拉至高电平,不能悬空。
  6. ISEN1、ISEN2 直接连功率地,不要串电阻。

2.PCB 布局关键

  1. 裸露热焊盘 PPAD 必须接 GND,多打热过孔,连接到内层铺铜,这直接决定芯片最大可输出电流。
  2. VM 到去耦电容走线尽可能短粗,降低寄生电感。
  3. 功率回路 VM‑OUT‑负载‑ISEN‑GND 环路面积尽量小,减少 EMI 干扰。
  4. 控制信号 INx、ENx 远离功率大电流走线,防止串扰。

六、国产替代定位(对比 TI DRV8844)

SS8844T 为 DRV8844 的 Pin‑to‑Pin 国产替代方案,PCB 可以直接兼容,两者主要差异:

  1. VM 最大电压:SS8844T 最高 40V;DRV8844 支持最高 60V。
  2. 导通电阻:SS8844T 总 Rds (on) 典型 350mΩ,比 DRV8844 更低,同等电流发热更小。
  3. 内置 3.3V LDO:SS8844T 最大负载 1mA;DRV8844 支持 10mA。
  4. 逻辑地:SS8844T 为单地系统;DRV8844 支持浮地双极性电源输入。
  5. 故障行为:SS8844T 过流故障锁死,需要外部复位;DRV8844 过流同样锁死。

选型建议:系统电压不超过 40V,优先选用 SS8844T,供应链、成本更优;电源电压高于 40V,选用原厂 DRV8844。

七、选型与使用注意坑点总结

  1. 过流保护锁死,不会自动重启,软件要检测 nFAULT 引脚,故障后执行复位操作,产品调试时要重点处理短路保护逻辑。
  2. V3P3OUT 输出电流最大仅 1mA,仅可以用来做状态检测,不能用来驱动外部 MCU、继电器等大负载
  3. 裸露焊盘散热是关键,如果 PCB 铜面积不足,芯片会提前触发过温保护,达不到标称 1.75A RMS 电流。
  4. nSLEEP、nRESET 引脚内置下拉,硬件上如果不做上拉,芯片上电会处于休眠 / 复位状态,不会输出驱动,很多调试故障来自该点。
  5. VM 两个引脚 4 脚、11 脚,PCB 上必须直接连通,不可以只接其中一个引脚供电。

八、总结

SS8844T 是一款成熟的四半桥国产电机驱动芯片,负载配置灵活,支持直流电机、步进电机、电磁阀,硬件保护齐全,引脚兼容海外竞品。在 8‑40V 工业低压运动控制场景,是高性价比替代选择。设计时重点关注过流锁死特性、散热焊盘设计、nSLEEP/nRESET 的硬件上拉、V3P3OUT 输出电流限制四个关键点,就可以稳定发挥芯片全部性能。

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