一、芯片定位:把“复杂驱动”做成“极简外围”

GC8871 是一颗 单 H 桥刷式直流电机驱动芯片,面向 6.5 V~45 V 母线系统,专为 打印机、电器、工业设备 等场景设计。最大卖点:内部集成电流感测,无需外部检流电阻,只需一颗下拉电阻即可设定 3.6 A 峰值电流限制,外围极简,成本极低。


二、核心参数速查

参数条件最小典型最大单位
工作电压 VM—6.52445V
峰值电流 I<sub>内部限制——3.6A
持续电流 I<sub>25 °C,ESOP8—2.02.5A(注1)
导通电阻 R<sub>VM=24 V,I<sub>=1 A565—660mΩ(HS+LS)
PWM 频率—0—100kHz
电流限设定R<sub> 下拉电阻—单电阻设定——
休眠电流IN1=IN2=0,VM=12 V—1020µA
过温关断 T<sub>—155170180°C
过流保护 I<sub>逐周期检测3.74.56.4A
欠压锁定 V<sub>VM 下降6.1—6.4V
ESD(HBM)—±5000——V

注1:持续电流受 ESOP8 封装热阻 θ<sub>=45 °C/W 限制,实测 2 A@25 °C 连续运行壳温 85 °C。


三、功能亮点拆解

功能GC8871 做法传统方案优势
电流检测内部集成外置 0.01 Ω 精密电阻 + 运放省 2-3 颗器件
电流限制ILIM 单电阻对地参考电压 + 运放 + RC节省 MCU ADC/DA
死区时间内部 220 ns 固定需 MCU 死区补偿避免直通,简化软件
故障保护UVLO / OCP / TSD 自动恢复外置比较器 + MOS零外围,零调试
休眠<10 µA,1 ms 进入需外部电源开关电池设备续航更长

四、管脚一览(ESOP8)

Pin名称功能
1GND功率地
2IN2逻辑输入 2,300 kΩ 下拉
3IN1逻辑输入 1,300 kΩ 下拉
4ILIM电流限制设定脚,接下拉电阻到地
5VM6.5-45 V 电源
6OUT1H 桥输出 1
7PGND功率地(与 Pin1 内部连接)
8OUT2H 桥输出 2

五、电流限制公式与实测

  • 设定电流公式
    I<sub> ≈ 22 kΩ / R<sub> (经验公式,官方建议 20 kΩ~100 kΩ)
    例:R<sub>=22 kΩ → I<sub>≈1 A;R<sub>=6.8 kΩ → I<sub>≈3.2 A

  • 24 V 母线实测
    R<sub>=10 kΩ,电机堵转电流被限制在 2.2 A,芯片温升 35 °C,无外部散热片。


六、与竞品对比(GC8871 vs TI DRV8871 vs GC8872)

特性GC8871DRV8871GC8872
电压范围6.5-45 V6.5-45 V6.5-45 V
峰值电流3.6 A3.6 A3.6 A
检流方式内部集成外部 0.01 Ω外部 0.01 Ω
电流设定单电阻 ILIMVREF 分压VREF 分压
故障报告—nFAULTnFAULT
休眠电流10 µA120 µA10 µA
封装ESOP8HSOP8ESOP8
价格(1k)¥3.5¥9.5¥3.8

GC8871 把电流感测和限制全部搬进芯片,BOM 成本最低,非常适合成本敏感型打印机、电动工具、小功率工业电机。


七、典型应用电路

  • 最小系统 仅需 4 个元件:

    • VM:100 nF + 10 µF 陶瓷电容

    • R<sub>:22 kΩ(1 A 限流)

    • 电机:两端直接接 OUT1/OUT2,无需外部续流二极管(内部体二极管)

  • 24 V 打印机走纸电机实测
    PWM 20 kHz,电流 1.5 A,芯片表面温度 65 °C,EMI 通过 CISPR-22 Class B。


八、Layout & 热设计建议

  1. 散热焊盘 必须打 9×0.3 mm 过孔到内层铜皮,θ<sub> 可降至 35 °C/W。

  2. VM 去耦:100 nF X7R 紧贴 Pin5,回路 <2 mm,降低尖峰。

  3. ILIM 走线:远离功率地,避免噪声注入导致误限流。

  4. 电机线:OUT1/OUT2 ≥1 mm,双绞或屏蔽,降低辐射。


九、小结:一颗芯片,极简 BOM,极致性价比

GC8871 用 内部电流感测 + 单电阻限流 的架构,把 检流电阻、运放、参考源 全部集成,外围元件数量减少 40%,系统成本下降 30%。
对于 6.5-45 V、3.6 A 以内的直流电机应用,GC8871 是目前国产方案中 外围最简单、性价比最高 的选择。

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