TRINAMIC代理商 步进电机驱动 驱动IC 深圳市智联微电子有限公司在中小功率有刷直流电机控制系统开发中，电机驱动器件除了需要完成功率输出、PWM调速等基础功能外，往往还需要实现电流监测、过载保护等功能。传统方案通常需要额外增加大功率采样电阻、外围保护电路，会增加物料数量与PCB布局压力。SS6230A作为一款集成化H桥电机驱动芯片，将H桥功率管、电流检测、电流调节、故障保护集成在单颗芯片内部，可简化电机外围电路设计。
一、产品概述
SS6230A是一款国产ESOP-8封装单通道H桥有刷直流电机驱动芯片，芯片内部集成N沟道H桥功率管、电荷泵、电流镜检测、电流调节以及多重故障保护。芯片工作电压覆盖4.5V~30V，峰值输出电流最高可达4A，专为中小功率有刷直流电机驱动设计。
区别于传统驱动方案，SS6230A依靠内部电流镜实现电机电流检测，无需外接大功率采样电阻，减少外围器件数量，节约成本，减去额外阻值带来的压降和发热。IN1、IN2两个逻辑引脚控制正转、反转、刹车和高阻滑行，输入兼容3.3V、5V电平；两脚同时拉低可进入休眠。芯片面向消费家电、智能设备、部分医疗器械这类中小功率有刷电机场景。
功能框图
二、参数解析
| 参数项目 | 典型 / 规格数值 |
| 工作电源电压 | 4.5V~30V，推荐工作上限26V |
| 峰值输出电流 | VM≥5.5V：4A；
4.5V≤VM＜5.5V：3.5A |
| H桥单管导通电阻 | 225mΩ，H桥总导通阻抗450mΩ |
| PWM工作频率 | 0~200kHz，支持100%占空比输出 |
| 逻辑输入电平 | 兼容3.3V/5V，引脚内置100kΩ下拉电阻 |
| 休眠静态电流 | VM=24V，典型小于1μA |
| 电流镜增益AIPROPI | 1500μA/A，增益误差±5% |
| VREF参考输入电压 | 0~3.6V，用于硬件限流阈值设定 |
| IPROPI输出 | 电流型输出，外接电阻转换为电压供MCU-ADC采样 |
| 保护功能 | 欠压UVLO、过压OVP、过流OCP、热关断TSD |
| 封装 | ESOP-8（3.9mm×4.9mm） |
| 工作环境温度 | -40℃~125℃ |
芯片4.5V~30V的最大工作区间可以覆盖12V、24V这类常见有刷电机系统；输出电流能力与供电电压绑定，电压低于5.5V时峰值电流下降至3.5A，硬件选型时需要关注低压工况下的电流降额。H桥总导通电阻450mΩ，1A电流下导通损耗约0.45W，较低。PWM频率上限200kHz，支持100%占空比，调速范围不受高侧驱动限制，适配绝大多数电机调速需求。
芯片欠压、过压、过流、过热保护功能均为硬件保护，多数故障消除后芯片可以自动恢复。芯片支持通过VREF引脚配置电流斩波限流，与过流保护OCP相互独立，过流保护（OCP）主要用于短路等异常。
支持‑40℃~125℃工作温度环境，结温上限150℃，热关断在结温175℃时启动，满足普通消费设备以及部分对温度有要求的设备；24V供电，休眠电流小于1μA，适合电池供电设备实现停机低功耗。
引脚视图
三、核心特点
芯片内置电流镜架构，通过IPROPI引脚输出与电机电流成正比的模拟电流，外接普通小阻值电阻即可转换成电压，MCU读取电压就可以完成电机负载监测、堵转检测、扭矩判断。不需要传统方案中串联在功率回路的大功率采样电阻，减少器件和采样电阻带来的额外功耗，简化PCB布局。
VREF引脚配合IPROPI引脚的外接电阻，可硬件设定电机电流阈值。当电机堵转、负载过载时，芯片自动执行固定关断时间（典型25μs）电流斩波，限制输出电流，保护电机与整机系统，不需要软件实时干预，提升系统可靠性。
H桥全部采用N沟道MOS管，依靠内置电荷泵提供升压驱动电压，使高侧MOS管可以持续饱和导通，实现100%占空比全速驱动，降低导通损耗，提升电机全速运行效率。对比P沟道上管方案，导通电阻更低，有利于改善大电流工况下的工作效率。内部自带300ns死区时间，避免上下管直通损坏功率器件。
控制接口只有IN1、IN2两个引脚：10正转，01反转，11刹车，00高阻滑行。两脚同时拉低约1ms后，芯片进入休眠。输入引脚内部带100kΩ下拉电阻，MCU的IO没上电或悬空时，H桥默认保持高阻，提升系统安全性。
四、实际案例分析
典型应用电路
以一台12V、额定电流0.8A的有刷直流电机为例。电机正常运转时电流约0.8A，堵转时升至2.1A，约为额定值的2.6倍。
当电机正常运转时，SS6230A一边驱动电机，一边通过内置的电流镜将电机电流按比例缩小后输出。输出电流I_IPROPI与电机电流I_MOTOR的关系为：
I_IPROPI = I_MOTOR × A_IPROPI（μA/A）。
其中A_IPROPI为电流镜增益，典型值1500μA/A，即每1A 电机电流对应1.5mA输出电流。因此当电机电流为0.8A时：
I_IPROPI = 0.8A × 1500μA/A = 1200μA = 1.2mA。
电流经外接电阻R_IPROPI转换为电压供MCU的ADC采样：
V_IPROPI = I_IPROPI × R_IPROPI（外接电阻阻值）。
设计采用3.3V系统参考电压，MCU ADC量程为0~3.3V。为兼顾检测量程与限流阈值，外接电阻需与限流阈值配合选型。额定工况下，1.2mA检测电流流过电阻产生的电压落在ADC量程内，MCU即可通过电压换算出实时电机电流，实现负载监测与堵转识别。由于功率回路中不含额外采样电阻，0.8A电流不会在功率通路上产生附加压降与功耗。
限流阈值设置在额定电流与堵转电流之间，取约1.5A。限流阈值由参考电压V_VREF与R_IPROPI 共同决定：
I_TRIP（限流阈值） × A_IPROPI = V_VREF / R_IPROPI。
其中，系统参考电压V_VREF = 3.3V，A_IPROPI = 1500μA/A。以1.5A为目标限流值，反算R_IPROPI：
R_IPROPI = V_VREF / (I_TRIP × A_IPROPI) = 3.3V / (1.5A × 1.5mA/A) ≈ 1.47kΩ。
选用标准阻值1.5kΩ，回代得实际限流阈值：
I_TRIP = 3.3V / (1.5kΩ × 1.5mA/A) = 1.47A。
额定工况下，1.2mA检测电流在1.5kΩ上产生1.8V电压：
V_IPROPI = 1.2mA × 1.5kΩ = 1.8V。
1.8V处于0~3.3V的ADC量程内，MCU可据此换算出0.8A的电机电流。
当电机发生堵转时，电机电流本会自然上升至2.1A；但当电流达到1.47A的阈值时，芯片内部比较器触发固定关断时间电流斩波：关断输出一段时间，待电流下降后重新开启，反复多次，将电流限制在1.47A附近。整个过程由芯片硬件完成，无需MCU干预。
限流还降低了堵转工况下的功耗和温升。H桥总导通阻抗为450mΩ，按P=I²R计算：
0.8A时，P = 0.8² × 0.45 ≈ 0.29W； 2.1A不限流时，P = 2.1² × 0.45 ≈ 1.98W；1.47A限流后，P = 1.47² × 0.45 ≈ 0.97W。
芯片的热阻为40.4℃/W，通过计算，三种工况的温升分别约为12℃、80℃和40℃。限流使堵转损耗从1.98W降至0.97W，降幅约51%，堵转温升也从80℃降到40℃，提升芯片堵转工况下的可靠性。
调速由MCU输出的PWM信号完成，芯片直接驱动H桥，PWM频率最高200kHz。全速运行时，控制引脚置为固定电平，H桥以100%占空比输出。
整套设计外围器件仅包括一颗1.5kΩ电阻、电源端一颗0.1μF陶瓷去耦电容与一颗电解电容、两个电机输出端到电源与地之间的续流肖特基二极管，以及ESOP-8裸焊盘对应的散热铜皮与过孔。电流检测、限流与保护均由芯片内部完成，外围仅保留供电、续流与散热。
五、应用场景
SS6230A具备4A峰值输出、集成电流检测与硬件限流能力，适合会出现电机堵转、负载突变工况的中小功率有刷直流电机设备：
- 智能消费家电：扫地机器人行走/滚刷电机、咖啡机驱动电机、打印机、POS票据打印机走纸电机；
- 健康健身设备：各类健身器械驱动机构、电子病床与床体控制器；
- 医疗设备：呼吸机、外科手术配套设备内部执行电机；
- 工业与金融设备：ATM自动柜员机执行机构、电表内部驱动电机。
SS6230A硬件限流+电流反馈的组合，能够完成过载保护、堵转识别，降低整机软件开发压力。
六、总结
SS6230A是一款ESOP‑8封装H桥有刷电机驱动芯片，核心优势在于内部集成电流镜检测与硬件电流斩波功能，无需配置外部大功率采样电阻，有助于减少元器件数量、节省PCB空间。最大4.5V~30V供电范围、4A峰值输出，多组硬件故障保护，保障器件运行可靠性。
芯片控制逻辑简单，PWM调速灵活，同时支持软件电流采集与硬件过载限流双重能力，可适配消费、健康、部分医疗和工控类中小功率有刷电机应用。
如需了解更多有关SS6230A的信息或申请样品，可联系：sales@chiplinkstech.com；陈工，13924675549。
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