GC8870刷式直流电机驱动器详解：3.6A高功率PWM控制芯片
概述
GC8870是一款高性能刷式直流电机驱动芯片，专为打印机、电器、工业设备等机电一体化应用设计。该芯片采用ESOP8封装，集成了H桥驱动电路和多种保护功能，能够以高达3.6A的峰值电流双向控制电机。
主要特性
宽电压工作范围：6.5V至45V
高驱动能力：3.6A峰值电流
低导通电阻：565mΩ（典型值）RDS(on) (HS + LS)
集成电流调节：基于VREF和ISEN引脚的电压
多种保护功能：过流保护(OCP)、过热保护(TSD)、欠压锁定(UVLO)
低功耗模式：休眠模式下电流仅10μA
PWM控制接口：支持快衰减和慢衰减模式
引脚功能
| 引脚号 | 引脚名称 | 类型 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | GND | 地 | 接地 |
| 2 | IN2 | 输入 | 逻辑输入2 |
| 3 | IN1 | 输入 | 逻辑输入1 |
| 4 | VREF | 输入 | 模拟输入(0.3V-5V) |
| 5 | VM | 电源 | 电机电源(6.5-45V) |
| 6 | OUT1 | 输出 | H桥输出1 |
| 7 | ISEN | 输出 | 电流检测端 |
| 8 | OUT2 | 输出 | H桥输出2 |
H桥控制逻辑
| IN1 | IN2 | 功能描述 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 滑行/休眠模式 |
| 1 | 0 | 正向驱动 |
| 0 | 1 | 反向驱动 |
| 1 | 1 | 刹车模式 |
PWM速度控制
GC8870支持PWM控制电机转速，提供快衰减和慢衰减两种模式：
快衰减模式：
正向：IN1=PWM，IN2=0
反向：IN1=0，IN2=PWM
慢衰减模式：
正向：IN1=1，IN2=PWM
反向：IN1=PWM，IN2=1
电流控制原理
芯片通过外部检流电阻和VREF电压实现电流控制，计算公式为：
ITRIP(A)=VREF(V)10×RISEN(Ω)ITRIP(A)=10×RISEN(Ω)VREF(V)
例如，若VREF=1V，RISEN=0.2Ω，则目标电流为0.5A。
保护功能详解
过流保护(OCP)：
触发电流：3.7A-6.4A
迟滞时间：1.5μs
恢复时间：3ms
过热保护(TSD)：
触发温度：155-180℃
迟滞：40℃
欠压锁定(UVLO)：
触发电压：6.1-6.4V
迟滞：0.17V
典型应用电路
GC8870的典型应用电路包括：
电源滤波电容(47μF)
高频去耦电容(0.1μF)
电流检测电阻(0.2Ω)
电机连接在OUT1和OUT2之间
性能参数
| 参数 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 工作电压 | 6.5 | - | 45 | V |
| 峰值电流 | - | - | 3.6 | A |
| PWM频率 | 0 | - | 100 | kHz |
| 工作温度 | -40 | - | 125 | ℃ |
| 导通电阻(上管) | - | 300 | 340 | mΩ |
| 导通电阻(下管) | - | 240 | 280 | mΩ |
| 死区时间 | - | 220 | - | ns |
封装信息
GC8870采用ESOP8封装，尺寸为4.9mm×5.8mm，引脚间距1.27mm。
总结
GC8870是一款功能强大、保护完善的刷式直流电机驱动芯片，特别适合需要精确电流控制和PWM调速的应用场景。其宽电压范围、高驱动能力和完善的保护机制使其成为工业设备和消费电子产品中电机驱动的理想选择。