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SA8545 6‑45V 单通道 H 桥电机驱动芯片|高压大电流直流有刷电机方案

一、产品整体概述

SA8545 是矽塔科技单通道全 NMOS‑H 桥直流电机驱动芯片,内置电荷泵,支持上管 100% 占空比输出;可实现电机正转、反转、停止、刹车,支持 PWM 调速。VM 推荐工作电压6‑45V,最大绝对耐压 50V;ESOP‑8 封装,标称持续 6.5A(25mm² FR4‑1oz 铜箔实测持续 4.5A),峰值 10‑12A;高低桥合计导通电阻典型90mΩ。INA、INB 同时拉低延时 1ms 自动进入休眠;集成 UVLO 欠压、硬件 OCP 过流、TSD 热关断,故障自动重试恢复;HBM 2kV ESD,工作结温‑40~150℃,面向机器人、工业高压直流电机设备。

二、五大核心差异化硬件优势

  • 6‑45V 高压大电流、极低导通内阻 VM 工作 6‑45V,耐压 50V;典型 Rds (on)=90mΩ,发热低;适配 24V、36V 高压直流电机系统;ESOP‑8 带裸露 EPAD 散热焊盘,依靠 PCB 铜箔实现大电流输出。
  • 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110ns 硬件死区,彻底规避上下管直通烧毁。
  • 自动休眠低功耗 INA、INB 全部置低维持 1ms 自动休眠,休眠电流典型 1.5μA;唤醒时输入高电平需要维持≥30μs;INA/INB 内置 100‑200kΩ 下拉,引脚悬空默认低电平,防止电机误启动。
  • 全套内置保护,故障自动重试无需 MCU 干预 过流故障 3ms 自动重试;过温降温后自动恢复;不需要外部采样电阻即可实现硬件硬过流保护。
  • ESOP‑8 封装,BOM 简洁 ESOP‑8 带散热焊盘;外围主要为 VM 电源电容;支持 GND 端外接检流电阻做外部电流采样。

三、完整内置安全保护机制

  • UVLO 欠压锁存:VM 上升 5.8‑6.0V 开启,下降 5.25V 关断,低压关闭全部输出;
  • OCP 硬件过流保护:OCP 阈值 10‑12A,2μs 消隐滤波,故障后 3ms 自动重试;硬件硬过流,不依赖外部采样电阻;
  • TSD 热关断保护:160℃触发关断功率管,降温 30℃自动恢复;
  • 110ns 硬件死区,防止 H 桥上下管共态导通;
  • 1ms 自动休眠,输入引脚内置下拉电阻,防止悬空误触发;
  • HBM 2kV ESD 静电防护。
  • 四、引脚功能定义(ESOP‑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 高压电容; 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; EPAD:底部散热焊盘,必须接 GND,增加散热过孔。

    逻辑真值表 | INA | INB | OUTA | OUTB | 工作状态 | |—|—|—|—|—| | L | L | Hi‑Z | Hi‑Z | 待命,1ms 后进入休眠 | | 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 高压 X5R/X7R 陶瓷电容,可搭配电解,紧靠 VM‑GND 引脚。

    电机吸收电容 OUTA 与 OUTB 之间并联 0.1μF,吸收电机反电动势尖峰。

    电机负载 直流有刷电机;PCB 散热良好条件下持续 4.5‑6.5A,峰值≤10A;高温环境必须降额。

    逻辑输入 INA、INB 直接接 MCU GPIO;休眠唤醒高电平≥30μs。

    PWM 信号 高精度调速优先模式 B;PWM 频率不宜过高,否则电机存在启动异常风险。

    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

  • 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;
  • VM 电源电容紧靠 VM‑GND;OUT 之间 0.1μF 吸收电容靠近输出引脚;
  • ESOP8 的 EPAD 散热焊盘完整焊接 GND,大量散热过孔;铜箔不足会大幅压低最大输出电流;
  • 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;
  • 功率地大面积铺铜,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

    SA8545 用于 6‑45V 高压直流电机:智能机器人轮驱、工业小型执行机构、24V/36V 设备马达、大功率便携电动工具。

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