SA8344 6.5‑25V 单通道 H 桥电机驱动芯片|消费类直流有刷电机方案

一、产品整体概述

SA8344 是矽塔科技单通道全 NMOS‑H 桥驱动芯片,内置电荷泵,支持上管 NMOS 栅极驱动;可实现直流有刷电机正转、反转、停止、刹车,支持 PWM 调速。VM 推荐工作电压6.5‑25V ,最大绝对耐压 30V;SOP‑8 封装,在 25mm² FR4 单层 1oz 铜箔条件下持续输出 2.5A,峰值 4.5A;高低桥合计导通电阻典型200mΩ。INA、INB 同时为低进入待命待机,待机电流典型 1μA;集成 UVLO 欠压、硬件 OCP 过流、TSD 热关断,故障条件移除后自动恢复;HBM 2kV ESD 防护,工作结温‑40~150℃,面向小家电、智能门锁、智能硬件、机器人等消费类电池供电设备。

二、五大核心差异化硬件优势

  • 6.5‑25V 电压区间,SOP‑8 通用封装 适配 12V、24V 消费类供电系统;SOP‑8 贴片,批量成本友好;热阻 θJA=100℃/W,对 PCB 铜箔散热依赖性较高。
  • 标准双引脚逻辑,两套 PWM 调速模式 INA、INB 双引脚控制; ①模式 A:PWM + 低电平,导通‑滑行快衰减,依靠体二极管续流; ②模式 B:PWM + 高电平,导通‑刹车慢衰减,能量快速释放,调速精度更高; 内置300ns 硬件死区,避免 H 桥上下管直通烧毁;推荐 PWM 工作频率 10‑50kHz。
  • 微安级待机功耗,输入内置下拉防误动作 INA、INB 同时拉低进入待命待机,待机典型 1μA;输入引脚内置 100‑200kΩ 下拉电阻,引脚悬空默认低电平,电机不会误启动,适合电池供电产品。
  • 全套内置硬件保护,自动恢复无需 MCU 干预 硬件 OCP 过流阈值 5.2A;过流、过温故障解除后芯片自动恢复输出,不需要外部复位;无 nFAULT 故障输出引脚,主控无法读取故障状态。
  • 消费类场景优化,应用注意事项明确 datasheet 特别提示:大电流频繁正反转建议插入≥50ms 刹车延时释放电机能量;VM 电源、电机输出端电容必须按要求布置,抑制感性尖峰击穿器件;不支持外部 VREF 可编程限流,可 GND 侧外接采样电阻做外部电流采集。

三、完整内置安全保护机制

  1. UVLO 欠压锁存:低压条件关闭功率输出;
  2. OCP 硬件过流保护:阈值 5.2A,过载 / 短路关断,电流回落自动恢复;
  3. TSD 热关断保护:160℃触发关断全部功率管,降温至 130℃自动恢复;
  4. 300ns 硬件死区,防止 H 桥上下管共态导通;
  5. 输入引脚内置下拉电阻,悬空默认低电平,防止误启动;
  6. HBM 2kV ESD 静电防护。

注意:无独立 nFAULT 故障告警引脚;SOP‑8 无裸露散热焊盘,大电流应用务必加大 PCB 地铜箔做散热。

四、引脚功能定义(SOP‑8)

1 脚 INA:逻辑输入 A,内置下拉; 2 脚 INB:逻辑输入 B,内置下拉; 3 脚 GND:功率地;可外接检流电阻; 4 脚 VM:功率电源输入,就近接≥10μF 电容; 5、6 脚 OUTB:H 桥输出 B,并联引出接电机一端; 7、8 脚 OUTA:H 桥输出 A,并联引出接电机另一端。

逻辑真值表 | INA | INB | OUTA | OUTB | 工作状态 | |---|---|---|---|---| | L | L | Hi‑Z | Hi‑Z | 待命待机 | | H | L | H | L | 正转 | | L | H | L | H | 反转 | | H | H | L | L | 刹车 |

五、外围元器件标准化选型规范

VM 电源电容 VM 对地≥10μF 电容,紧靠 VM‑GND 引脚。

电机吸收电容 OUTA 与 OUTB 之间并联 0.1μF,吸收电机反向电动势尖峰,必须配置。

电机负载 直流有刷电机;良好 PCB 散热条件持续 2.5A,峰值不超过 4.5A;堵转电流不宜过大,否则频繁触发热关断。频繁正反转工况,软件增加 50ms 以上刹车间隔。

逻辑输入 INA、INB 直接接 MCU GPIO;高电平阈值 2.0V,兼容 3.3V/5V 主控。

PWM 信号 高精度调速优先模式 B,PWM 频率 10‑50kHz;频率过高电机存在启动失败风险。

检流电阻(可选) 如需电流采样,串联在芯片 GND 与系统地之间,电源电容负极接芯片 GND。

六、PCB 布线硬性规范

  1. VM、OUTA、OUTB 功率走线短粗;OUTA、OUTB 各自双引脚并联走线,降低引脚电流密度;
  2. VM 电源电容紧靠 VM‑GND;OUT 之间 0.1μF 吸收电容靠近输出引脚;
  3. SOP‑8 无 EPAD 焊盘,依靠 PCB 大面积地铜箔散热,铜箔不足会大幅压低最大输出电流;
  4. INA、INB 逻辑走线远离 OUT 功率走线,规避感性负载干扰造成逻辑误动作;
  5. 功率地完整铺铜,减小地弹噪声;外接检流电阻放在芯片 GND 侧。

七、主流应用场景

SA8344 用于 6.5‑25V 消费类电机驱动:智能门锁、小家电、厨电、智能硬件、小型机器人、电池供电运动模组。

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