一、引言

DRV8837DSGR 是德州仪器（Texas Instruments）推出的一款高性能、低功耗的直流无刷电机驱动器，广泛应用于便携式设备、机器人、家用电器等领域。该芯片采用小型封装，具有高集成度和出色的热性能，适合在空间受限的应用场景中使用。

二、主要特性

DRV8837DSGR 支持宽电压输入范围，通常为 2V 至 11V，能够驱动多种类型的电机。其输出电流能力强，最大持续输出电流可达 1.8A，峰值电流更高，适合驱动高负载的电机。芯片内置多种保护功能，如过流保护、过热保护、欠压锁定等，确保系统运行的安全性和稳定性。此外，DRV8837DSGR 采用先进的工艺技术，具有低导通电阻和高效率的特点，有助于降低系统功耗和热量。

三、引脚配置

DRV8837DSGR 采用 8 引脚 WSON 封装，具体引脚功能如下：

1. IN1：控制输入引脚，用于控制 H 桥的一个输入端。

2. IN2：控制输入引脚，用于控制 H 桥的另一个输入端。

3. OUT1：输出引脚，连接电机的一端。

4. OUT2：输出引脚，连接电机的另一端。

5. VCC：电源输入引脚，连接电源正极。

6. GND：地引脚，连接电源负极。

7. nSLEEP：休眠控制引脚，用于控制芯片的休眠状态。

8. NC：无连接引脚，可悬空处理。

四、功能描述

DRV8837DSGR 内部集成了一个全桥驱动器，能够实现电机的正转、反转、制动和停止等功能。通过控制 IN1 和 IN2 的电平状态，可以实现不同的工作模式。例如，当 IN1 为高电平，IN2 为低电平时，电机正转；当 IN1 为低电平，IN2 为高电平时，电机反转；当 IN1 和 IN2 都为高电平时，电机制动；当 IN1 和 IN2 都为低电平时，电机停止。nSLEEP 引脚用于控制芯片的休眠状态，当该引脚为低电平时，芯片进入低功耗休眠模式，减少能耗。

五、电气特性

DRV8837DSGR 的电气特性如下：

• 工作电压范围：2V 至 11V

• 输出电流能力：最大持续输出电流为 1.8A，峰值电流更高

• 输入电压高电平阈值：最小 2V，最大 11V

• 输入电压低电平阈值：最小 0V，最大 0.8V

• 休眠电流：典型值为 0.1μA，最大值为 1μA

• 工作温度范围：-40°C 至 85°C

六、保护功能

DRV8837DSGR 内置多种保护功能，确保系统的安全运行：

• 过流保护：当输出电流超过设定阈值时，芯片会限制输出电流，防止电机或芯片损坏。

• 过热保护：当芯片温度超过安全范围时，芯片会自动关闭输出，待温度恢复正常后自动恢复工作。

• 欠压锁定：当电源电压低于设定阈值时，芯片会关闭输出，防止电机在低电压下运行，导致性能下降或损坏。

• 短路保护：当输出端发生短路时，芯片会立即关闭输出，防止电流过大造成损坏。

七、应用电路

DRV8837DSGR 的典型应用电路如下：

• 电源部分：VCC 引脚连接电源正极，GND 引脚连接电源负极，确保电源电压在 2V 至 11V 范围内。

• 控制部分：IN1 和 IN2 引脚连接到微控制器的 GPIO 引脚，通过控制其电平状态实现电机的正转、反转、制动和停止。

• 输出部分：OUT1 和 OUT2 引脚连接到电机的两端，驱动电机运行。

• 休眠控制：nSLEEP 引脚连接到微控制器的 GPIO 引脚，通过控制其电平状态实现芯片的休眠和唤醒。

八、封装信息

DRV8837DSGR 采用 8 引脚 WSON 封装，封装尺寸小，适合在空间受限的应用场景中使用。封装底部带有散热焊盘，有助于提高散热性能，降低芯片温度，增强系统的可靠性。

九、应用领域

DRV8837DSGR 广泛应用于以下领域：

• 便携式设备：如手机、平板电脑、数码相机等，需要驱动小型电机的设备。

• 家用电器：如电动牙刷、电动剃须刀、电动窗帘等，需要驱动小型电机的家电产品。

• 机器人：如小型机器人、智能玩具等，需要驱动小型电机的机器人产品。

• 工业控制：如自动化设备、仪器仪表等，需要驱动小型电机的工业控制系统。

十、设计注意事项

在使用 DRV8837DSGR 设计电路时，需要注意以下事项：

• 电源电压：确保电源电压在 2V 至 11V 范围内，避免电压过高或过低导致芯片损坏或性能下降。

• 控制信号：确保 IN1 和 IN2 的电平状态符合芯片的输入电压要求，避免输入电压超过芯片的最大输入电压。

• 散热设计：由于芯片在工作过程中会产生热量，需要合理设计散热系统，确保芯片温度在安全范围内。

• PCB 布局：合理布局 PCB，确保电源和地线的宽度足够，减少电源噪声和电磁干扰，提高系统的稳定性。

• 保护电路：在电源输入端和输出端添加适当的保护电路，如 TVS 管、电容、电感等，提高系统的抗干扰能力和可靠性。

十一、性能优势

DRV8837DSGR 相较于其他电机驱动芯片，具有以下性能优势：

• 高集成度：集成了全桥驱动器、保护电路和休眠控制等功能，无需外接复杂的外围电路，降低设计复杂度与BOM成本。芯片尺寸小，适用于高度集成的便携式电子产品，在不牺牲性能的前提下节省宝贵的PCB空间。芯片导通电阻低（典型值约120mΩ），有效降低功耗，减少发热，提高系统整体能效。同时，DRV8837DSGR 支持 PWM 控制，频率范围广，可以灵活调节电机的转速与力矩，满足各种控制需求。内部具有自动休眠和唤醒机制，在不活动时进入低功耗状态，大大降低系统静态功耗，有利于电池供电设备延长续航时间。芯片具备工业级的温度范围和出色的电气稳定性，确保在恶劣环境下仍能可靠运行。

十二、与其他型号对比

在德州仪器推出的 DRV88xx 系列电机驱动芯片中，DRV8837DSGR 属于小电流、低电压的代表，适合轻载应用。与其相比，DRV8835 提供双通道输出，适用于双直流电机驱动，而 DRV8840、DRV8842 等型号则属于高压、大电流类别，适用于中大型电机系统。在功能方面，DRV8837DSGR 集成度高但配置简单，适合控制策略固定、成本敏感型的应用。若用户需要更复杂的功能，比如方向自动侦测、软启动、速度闭环控制等，可以考虑更高级别的芯片如 DRV8880 或 DRV10987。此外，DRV8837C 是其增强型升级版本，具有更好的 ESD 抗扰性能和封装选项，也适用于功能更完善的新一代设计。

十三、典型工作波形说明

为了更直观地理解 DRV8837DSGR 的工作状态，我们可以观察其控制输入与输出波形之间的关系。在正转状态下，当 IN1 保持高电平、IN2 保持低电平时，OUT1 输出接近 VCC，OUT2 接近地电位，电流从 OUT1 流向 OUT2，驱动电机正向旋转。在反转状态下，IN1 低电平，IN2 高电平，电流方向反向，电机反转。若两输入均为高电平，则两输出为低阻抗状态，产生电机制动效果（快速停止）。若两输入均为低电平，电机两端开路进入自由停止状态。在 PWM 控制时，例如将 IN1 接固定高电平，IN2 接 PWM 信号，输出为脉冲变化波形，输出占空比与 PWM 信号一致，可用于调节电机平均电压及转速。

十四、软硬件配合建议

在具体应用中，为了实现 DRV8837DSGR 的高效控制，需要软件配合硬件进行优化。首先，在软件端实现 PWM 控制策略，通过 MCU 的定时器模块输出稳定的 PWM 波形，并动态调节占空比以满足速度控制需求。其次，对于有启动冲击或需要转速平滑控制的系统，可以加入软启动算法，在电机启动阶段逐步提升 PWM 占空比，防止电流突变引起电压跌落或系统震荡。在硬件上，建议将输入控制信号线加上上拉或下拉电阻，避免浮空状态引起误动作。在输出端加入续流二极管可提高抗感性冲击能力。nSLEEP 管脚可以与 MCU 连接，实现系统闲置时自动降低功耗。

十五、实用应用案例分析

以下是一些典型的实际应用案例，可说明 DRV8837DSGR 的广泛适用性。例如在智能电动牙刷中，空间极其紧凑，要求驱动器尺寸尽可能小且工作安静，DRV8837DSGR 正好满足其小封装、高效率、低噪声驱动等需求。在自动窗帘控制器中，使用该芯片可以轻松实现窗帘电机的开合逻辑，通过 MCU 控制其转动方向与行程限位，提供稳定的家庭自动化体验。在智能门锁系统中，电机控制需要可靠并且不能耗高，DRV8837DSGR 的低待机功耗和优异的保护机制使其成为理想的选择。此外，在便携式投影仪中，电动聚焦马达通过该芯片实现微调驱动，系统功耗低而精度高，支持高端图像调焦体验。

十六、测试与调试方法

为了确保设计成功并快速调试，推荐采取以下测试方法。首先在初始测试阶段使用电阻负载替代电机，验证输出电压切换功能是否正常；随后再接入真实负载测试其电流能力与波形。利用示波器监测 OUT1 与 OUT2 输出波形，确认电压幅值与控制逻辑是否一致。对于 PWM 控制，测量其频率与占空比是否满足设定参数。测试芯片在不同负载下的温升，评估散热系统是否合适。引入故障模拟如短路、开路、过载等，验证芯片的保护功能是否可靠触发并自动恢复。调试时注意记录 nSLEEP 控制逻辑是否正常切换工作状态，可通过监测其功耗或电流变化判断是否进入低功耗模式。

十七、封装焊接与热管理

WSON 封装芯片需特别注意焊接工艺与散热路径设计。推荐使用回流焊工艺进行焊接，焊盘设计需包括中央散热焊盘，并将焊盘与大面积 GND 铜箔相连，通过热通孔导热至底层 PCB。焊盘下方应填充足量焊膏以确保良好接触和热传导。在实际应用中可在芯片底部区域放置散热片或与整机外壳接触增强导热。如条件允许，也可以设计外部散热风扇或铝制散热件以提升散热效率。保证热管理良好将显著提高系统稳定性与芯片使用寿命。

十八、市场趋势与未来展望

随着智能化、小型化趋势的发展，DRV8837DSGR 这类低功耗、小尺寸、高性能的电机驱动芯片将越来越受到市场青睐。便携设备、智能家居、医疗电子、穿戴设备等领域对静音、高效、可控的电机驱动需求不断上升。德州仪器也在不断推出更高集成度、更智能控制功能的产品，如支持 I2C 通信的电机驱动器、支持速度闭环与电流闭环控制的高端型号。未来可能集成 MCU 与驱动器于一体的 SoC 化解决方案，为嵌入式控制带来进一步集成与功耗优势。

十九、资料获取与开发资源

德州仪器官网提供 DRV8837DSGR 的完整数据手册、参考设计、应用笔记、评估板文件等丰富的开发资源。通过其 EVM 评估模块可快速搭建实验平台，结合 MSP430 或 Tiva 系列 MCU 实现电机控制的快速验证。TI 提供的 WEBENCH 工具可用于在线计算器设计参数与热管理评估，加速原型开发。工程师也可参考 TI E2E 技术社区中已解决的问题，获取调试经验与优化建议。

二十、总结

DRV8837DSGR 是一款极具竞争力的小型全桥电机驱动芯片，具备高集成度、低功耗、强驱动、智能保护等诸多优势，适用于各类轻载电机驱动场景。其简单的控制接口与灵活的控制逻辑设计，使其在工业与消费电子领域都拥有广泛的应用前景。通过合理设计与充分测试，可以最大程度发挥其性能优势，实现高可靠性与高能效的电机控制解决方案。