基于drv8871芯片的直流电动机驱动电路系统设计_概述说明.pdf

基于drv8871芯片的直流电动机驱动电路系统设计概述说

明

1.引言

1.1概述:

本文旨在介绍基于drv8871芯片的直流电动机驱动电路系统设计。该设计旨

在通过合理选择和匹配驱动器、设计保护回路以及优化控制策略，实现对直流电

动机的高效驱动和精确控制。通过详细阐述DRV8871芯片的功能特点和工作原

理，深入讲解直流电动机的基本原理和常见应用场景，以及直流电动机驱动电路

设计要点，读者将能够全面了解这个系统的构成和关键设计考虑因素。

1.2文章结构:

本文共分为六个章节。引言部分首先介绍了整篇文章的概述，并简要概括了

各章节的内容。第二节将详细介绍DRV8871芯片的功能特点、工作原理以及相

关参数规格。第三节将重点讲解直流电动机的基本原理，包括其结构、工作原理

以及常见类型和应用场景。第四节将详细阐述直流电动机驱动电路设计的要点，

包括合适的驱动器选择与匹配、保护回路设计以及控制策略选择与优化。第五节

将通过一个基于DRV8871芯片的直流电动机驱动电路系统设计实例进行分析，

包括系统框架设计与硬件选型说明、关键组件参数计算与选择方法描述以及驱动

电路连接图与控制策略详细说明。最后一节为结论与展望部分，总结了设计效果，

并提出了进一步研究的方向和潜在问题。

1.3目的:

本文旨在帮助读者深入理解基于drv8871芯片的直流电动机驱动电路系统

设计。通过对DRV8871芯片的介绍和直流电动机原理的讲解，读者将能够掌握

该系统的核心原理和相关关键技术。同时，通过实例分析和具体设计考虑因素的

阐述，读者将能够学习到实际应用中如何进行具体电路设计以及如何根据需求选

择合适的控制策略。本文旨在为工程师和研究人员提供有关直流电动机驱动电路

系统设计方面的知识与参考，并为进一步研究和应用提供启示和指导。

2.DRV8871芯片简介

2.1芯片功能特点:

DRV8871是一款高性能、集成化的直流电动机驱动器芯片。它具有以下功能特

点：

-高性能运算放大器：内置多个运算放大器，用于实现电机控制回路的精确测量

和调节。

-低启动电流：该芯片具有低启动电流要求，可以降低系统开关过程中的功耗和

发热。

-内部电流检测：集成了电流感知模块，可实时监测直流电机的工作状态。

-短路保护：支持过温和短路保护功能，可以有效避免因各种异常情况导致的短

路问题。

-多种控制接口：该芯片提供了多种控制接口（如PWM、UART等），便于系

统设计与外部设备的连接。

2.2工作原理:

DRV8871芯片通过驱动直流电动机的转子来实现机械运动。其工作原理如下：

-通过输入外部信号给予DRV8871相应的控制命令，例如控制速度和方向等参

数。

-DRV8871根据接收到的命令通过内部逻辑进行处理，并产生相应的PWM信

号。

-PWM信号经过内部的电流检测和保护回路进行监测和调节，然后被传输到直

流电动机驱动器上。

-直流电动机驱动器将接收到的PWM信号转换为控制电压，从而控制直流电动

机的运行状态。

2.3参数规格:

DRV8871芯片具有以下参数规格：

-额定工作电压范围：3V至36V

-过温保护阈值范围：150°C至170°C

-输出电流范围：最大为3.6A

-最大PWM频率：200kHz

-短路保护功能响应时间：小于10微秒

以上是对DRV8871芯片的简介，该芯片具备强大的功能特点和灵活的工作原理，

适用于各种直流电动机驱动电路系统设计。在接下来的章节中，将进一步探讨直

流电动机基本原理以及相关驱动电路设计要点，并以基于DRV8871芯片的直流

电动机驱动电路系统设计实例进行分析。

3.直流电动机基本原理:

3.1结构和工作原理

直流电动机是由定子（即电枢）和转子组成的，其中定子通常