SS8837T:高集成 12V/1.8A H 桥直流电机驱动芯片解析
一、芯片核心概述
SS8837T 内部采用 N 沟道 MOSFET 搭建完整 H 桥驱动架构,依靠内置电荷泵产生 MOS 管所需的栅极驱动电压,既可以驱动普通直流电机,也能够驱动螺线管这类感性负载。芯片高侧与低侧 MOS 管合计导通电阻仅 260mΩ,最大输出驱动电流可达 1.8A。
芯片采用电机电源与逻辑控制电源相互独立的双电源设计。电机电源 VM 工作区间为 0‑12V,专门为电机绕组提供功率供电;逻辑电源 VCC 工作区间为 1.8‑12V,供给芯片内部逻辑电路。
这套分离供电方案的实用价值很高,主控 MCU 可以使用 3.3V 或者 5V 的普通逻辑电平控制芯片,电机却可以工作在更高电压,完美适配各类电池供电产品。芯片使用 IN1/IN2 的 PWM 控制接口,同时自带多重保护功能以及低功耗睡眠模式,非常适合电池供电类设备使用。
二、关键性能与产品特性
1.H 桥驱动能力强,导通损耗低
单颗芯片内部集成完整 H 桥电路,仅需要这一颗器件就可以完成直流电机正转、反转、刹车、停机的全部控制逻辑。260mΩ 的总导通电阻能够有效降低工作时的导通发热,既减轻产品散热设计压力,也有助于提升电池设备的续航表现。芯片最大输出电流 1.8A,可以覆盖绝大多数小型直流电机的工作需求。
2.供电灵活,兼容主流主控电平
逻辑电源最低支持 1.8V 输入,市面上绝大多数 MCU 的 IO 口电平都可以直接匹配,不需要额外增加电平转换外围电路。电机供电最高支持 12V,可适配多节干电池、3‑4 串锂电池等多种供电方案。硬件设计需要特别注意上电时序,VCC 的上电不能滞后于 VM,避免芯片出现异常工作状态。
3.纳安级低功耗睡眠模式
芯片通过 nSLEEP 引脚实现休眠控制。将引脚拉低,芯片进入睡眠模式,睡眠最大电流仅 120nA,设备待机阶段可以极大压低整机静态功耗,延长电池使用时间;想要芯片正常工作,则需要把 nSLEEP 引脚置为高电平。该引脚内部集成下拉电阻,硬件布局时需要留意这个特性。
4.内置多重保护,提升整机可靠性
芯片内部集成全套故障保护,不用额外增加外围保护器件,简化 BOM 清单:
VCC 欠压闭锁 UVLO:逻辑电源电压跌落至阈值之下时,芯片自动关闭输出,规避电源不足带来的电机误动作;
过流保护 OCP:遇到电机堵转、输出短路故障时,自动限制输出电流,保护芯片和电机本体;
热关断 TSD:芯片结温超过安全阈值,直接关断输出功率管,防止器件过热烧毁。
5.超小型封装,适配紧凑空间
SS8837T‑DF‑TP 采用 DFN2×2‑8L 封装,PCB 占用面积很小,适合镜头模组、便携设备、小型玩具这类硬件空间十分紧张的产品。
三、引脚功能与典型应用框架
芯片共有 8 个引脚,分为电源接地、控制输入、电机输出三大组别。
1号引脚 VM 为电机功率电源,外部需要搭配 0.1μF 陶瓷电容以及 4.7μF 以上容量的电容就近滤波到地。
2号引脚 OUT1 和 3 号引脚 OUT2 是电机功率输出端,两个引脚直接接直流电机绕组的两端。
4号引脚 GND 是芯片功率地,必须可靠接地,芯片中间的裸露焊盘 PPAD 同样需要接地,同时承担散热作用。
5号引脚 IN2 与 6 号引脚 IN1 属于控制输入引脚,接收主控信号,配合完成 PWM 调速、转向控制。
7号引脚 nSLEEP 为睡眠控制引脚,高电平芯片工作,低电平进入休眠,引脚自带内部下拉电阻。
8号引脚 VCC 是芯片逻辑电源,外接 0.1μF 陶瓷电容旁路至地,上电时序不能晚于 VM。
实际使用中,由 MCU 控制器输出信号给到 IN1、IN2 引脚,实现电机转向调节与 PWM 调速;同时 MCU 控制 nSLEEP 引脚,完成芯片的唤醒和休眠切换。VM 提供电机驱动功率,VCC 维持逻辑单元运行,OUT1、OUT2 直接驱动电机。硬件设计时电源滤波电容要尽量靠近电源引脚,裸露焊盘做好接地处理,以此保障大电流工况下的芯片稳定性。
四、主要应用场景
SS8837T 主要面向低压电池供电的运动控制市场,典型落地场景包含相机与 DSLR 单反镜头的对焦、变焦驱动模组;各类消费电子产品内置的小型电机、电磁阀驱动;智能电动玩具、小型教育机器人;还有便携式小型医疗设备内部的运动执行机构。
五、总结
SS8837T H 桥驱动芯片把功率 MOS 管、电荷泵电路、逻辑控制单元、全套保护功能全部集成在 2×2mm 的小型封装之内。独立分离的电机与逻辑电源、1.8A 输出驱动能力、纳安级别睡眠功耗、内置全套保护电路,有效简化外围器件,降低硬件开发难度。在追求小体积、低功耗与高可靠性的低压直流电机驱动项目中,SS8837T 是一款很有竞争力的国产电机驱动芯片选型。
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