东芝 2N3A8130-A – 4-28V 宽压供电，支持 SPI 诊断，工业场景首选！​

描述

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产品简要说明​

TOSHIBA 2N3A8130-A是东芝高功率级 3 通道半桥电机驱动芯片，专为中型电机控制设计！支持供电电压：4-28V DC，每通道持续输出电流：4A，具备SPI 实时诊断功能（监控电流 / 温度），适配 50W 以内直流电机与 1.5N・m 步进电机。芯片集成 OVP/OCP/TSD 多重防护，采用 VQFN40 散热封装，广泛用于 AGV 驱动、工业传送带、医疗输液泵。​

TOSHIBA 2N3A8130-A

主要特点和优势​

高功率驱动与能效提升​

TOSHIBA 2N3A8130-A作为升级款高功率驱动芯片，持续输出电流提升至 4A（峰值 6A），相比前代 2N3A3120-D 的 3A 输出，可驱动功率≤50W 的中型电机（如 AGV 小车的 12V/4A 驱动电机），满足工业场景中 “大扭矩 + 高转速” 的控制需求。芯片采用东芝新一代 MOSFET 工艺，导通电阻（高侧 + 低侧）降至 0.4Ω，驱动损耗较同类产品降低 20%，在 24V/4A 满负载运行时，芯片温升仅 35℃（@25℃环境），无需额外散热片即可稳定工作，大幅简化设备散热设计。​

SPI 智能监控与诊断​

芯片新增 SPI（Serial Peripheral Interface）通信接口，这是区别于 2N3A3120-D 的核心升级点 —— 工程师可通过 SPI 实时读取每通道输出电流（精度 ±5%）、芯片核心温度（分辨率 1℃）、供电电压（精度 ±2%），并接收故障码（如 OCP 触发码 0x01、TSD 触发码 0x02），无需外接电流传感器或温度计，即可实现驱动系统的 “可视化运维”。在工业传送带场景中，TOSHIBA 2N3A8130-A可提前预警电机堵转（电流突增）或芯片过热，避免设备损坏，相比传统 “故障后维修” 模式，减少 90% 以上的突发停机时间。​

宽域适配与强化防护​

TOSHIBA 2N3A8130-A具备 4-28V 超宽供电范围，可兼容工业常用的 12V/24V 直流电源，同时支持 ±15% 电压波动容忍（如 24V 电源波动至 20.4V~27.6V 仍正常工作），适配电网不稳定的车间场景。保护功能在 2N3A3120-D 基础上新增过压保护（OVP），当供电电压超 32V 时快速切断输出，防止电机或芯片因电源浪涌损坏；过热保护（TSD）触发温度提升至 + 165℃，配合 VQFN40 封装的散热 pad（与 PCB 敷铜贴合），散热效率提升 30%，可在 + 105℃高温环境（如冶金车间旁的设备）长期运行。​

灵活集成与场景适配​

芯片保持 3 通道半桥架构，支持 “1 路步进电机 + 1 路直流电机” 的混合驱动模式（如智能仓储的升降平台：步进电机控制定位，直流电机控制升降），无需额外增加驱动芯片，降低系统成本。控制接口兼容 3.3V/5V 逻辑电平，可直接与 STM32、ESP32 等主流 MCU 连接，无需电平转换电路；PWM 控制频率范围扩展至 1kHz~50kHz，可通过调节占空比实现电机转速精准控制（精度 ±0.5%），适配医疗输液泵的 “低速平稳驱动”（转速 50rpm）与 AGV 小车的 “高速响应驱动”（转速 3000rpm）。​

The TOSHIBA 2N3A8130-A stands as a high-performance motor driver IC engineered for mid-power industrial applications. Its 4A continuous output current and 6A peak current enable reliable control of medium-sized DC brushed motors and high-torque stepper motors, while the 4V-28V wide supply range ensures compatibility with diverse industrial power systems—from 12V AGV batteries to 24V factory DC grids.​

A key differentiator is its integrated SPI interface, which provides real-time monitoring of channel current, chip temperature, and supply voltage, enabling predictive maintenance and reducing unplanned downtime. The IC’s robust protection suite (OVP, OCP, TSD, SCP) safeguards both the chip and connected motors from abnormal conditions, while the compact VQFN40 package with thermal pad delivers efficient heat dissipation—critical for operation in harsh industrial environments up to +105℃. With PWM control up to 50kHz and 3.3V/5V logic compatibility, it offers seamless integration with mainstream MCUs, making it ideal for AGVs, conveyors, and medical infusion pumps.​

应用领域​

工业 AGV 驱动系统​

在仓储 AGV 小车中，TOSHIBA 2N3A8130-A作为双轮驱动核心 —— 通过 2 路通道分别驱动 AGV 的左右轮直流电机（12V/4A，功率 48W），第三通道驱动转向步进电机（24V，扭矩 1.2N・m）。芯片通过 SPI 实时反馈电机电流（判断负载是否过载，如 AGV 爬坡时电流超 4A 触发降速），配合 PWM 50kHz 高频控制，实现 AGV 的 “平稳启停 + 精准转向”（定位误差 ±5mm）；宽压设计兼容 AGV 电池从满电 14.4V 到低电 10.8V 的电压变化，避免电量不足导致的驱动中断，保障仓储分拣效率。​

医疗设备驱动单元​

在大型输液泵（用于重症监护室）中，TOSHIBA 2N3A8130-A驱动高精度直流蠕动泵（24V/3A，功率 72W）—— 通过 PWM 1kHz 低频控制，实现药液输送速率 0.1~10mL/h 的精准调节（误差≤2%），满足不同患者的给药需求；SPI 诊断功能实时监控泵体电流（堵转时电流突增 30%，立即触发报警并停止输送），防止药液过量或中断；-40℃~+105℃宽温设计适配医院不同环境（如低温消毒室、高温病房），芯片无故障运行时间（MTBF）超 10 万小时，符合医疗设备高可靠性要求。​

工业传送带控制​

在食品加工车间的传送带系统中，TOSHIBA 2N3A8130-A驱动 24V/4A 直流减速电机（功率 96W），控制传送带速度 0.5~2m/s 的无级调节 —— 通过 SPI 读取电机电流，判断传送带上的物料负载（电流随负载增加而上升），自动调节 PWM 占空比维持速度稳定（如物料堆积时提升转速）；过压保护（OVP）防止车间电源浪涌（如空压机启动导致电压突升）损坏电机，过热保护在夏季车间高温（+45℃）时确保芯片稳定；VQFN40 封装集成于传送带控制柜的高密度 PCB 板上，节省 30% 的安装空间。​

TOSHIBA 2N3A8130-A

相关产品​

1. TOSHIBA 2N3A3120-D：2N3A8130-A的前代基础款，持续输出电流 3A，无 SPI 接口，适合中低功率场景（如 30W 以内电机），成本更低，可作为不同功率需求的互补选型。​
2. TOSHIBA 2N3A3110-D：同系列低配款，持续输出电流 2A，导通电阻 0.7Ω，适配微型电机（如智能门锁电机、手环振动马达），与2N3A8130-A形成 “微型 – 中型 – 高功率” 全功率覆盖。​
3. TOSHIBA TC78H670FTG：高功率步进电机专用驱动芯片，支持 1/32 细分驱动，可与2N3A8130-A配套使用（如 CNC 机床的 X 轴步进电机驱动），提升定位精度至 ±0.01mm。​
4. TOSHIBA TLP185GB：高速光电耦合器，专为2N3A8130-A设计，实现 MCU 与驱动芯片的电气隔离（隔离电压 5kVrms），抑制工业变频器产生的强电磁干扰（EMI），适配高压车间场景。​
5. TOSHIBA ZTP6A240DA：24V/5A 工业电源模块，输出纹波≤30mV，可稳定为2N3A8130-A及中型电机供电，具备过压（30V 触发）、过流保护，适合供电波动大的工业环境。​
6. STM32F407VET6：高性能 MCU，内置 SPI 接口与 PWM 定时器，可直接与2N3A8130-A通信，读取诊断数据并输出控制信号，简化 AGV、传送带的控制电路设计。​
7. TOSHIBA TMP102：高精度温度传感器（分辨率0625℃），可与2N3A8130-A配合使用，辅助监测电机外壳温度，实现 “芯片 + 电机” 双重温度保护，提升系统安全性。​

安装与维护​

安装前准备：焊接TOSHIBA 2N3A8130-A前，需确认 PCB 板焊盘与 VQFN40 封装匹配（引脚间距 0.5mm，焊盘直径 0.3mm，中心散热 pad 尺寸 2mm×2mm），用无水乙醇清理焊盘氧化层；核对芯片丝印 “2N3A8130A” 与订单一致，检查引脚无变形、虚焊。准备焊接工具：热风枪温度 320℃~350℃（配 1mm 喷嘴），焊锡膏选用 Sn99.3Cu0.7（高温无铅型）；测量供电电压确保在 4V~28V 范围内，避免过压损坏芯片。​

焊接与布线规范：焊接时先在散热 pad 涂覆厚 0.1mm 的焊锡膏，芯片对齐焊盘后，热风枪先加热散热 pad（确保散热良好），再匀速加热引脚，焊锡熔化后持续 15 秒（比 VQFN36 延长 5 秒，保证散热 pad 焊接牢固）；冷却 3 分钟后用万用表检测相邻引脚无短路。PCB 布线需满足 “大电流要求”：电机电源导线线径≥1mm²（载流 4A），电机电源地（PGND）与信号地（SGND）单独布线（线宽≥2mm），汇合于电源入口处；在供电引脚旁并联 22μF 电解电容 + 0.1μF 陶瓷电容，抑制电压纹波；SPI 信号线采用屏蔽线（长度≤20cm），减少干扰。​

维护建议：日常维护时，每周通过 MCU 的 SPI 接口读取TOSHIBA 2N3A8130-A的电流、温度数据（正常工作时电流≤4A，温度≤85℃），若电流持续超 4.5A，需检查电机负载是否过载；每月用示波器检测 PWM 信号（频率 1kHz~50kHz，波形无失真），若出现杂波需排查信号线屏蔽是否完好。故障排查：若电机不转，先测芯片供电（需≥4V），再通过 SPI 读取故障码（如 0x01 为 OCP 触发，0x03 为 OVP 触发），针对性排查；维护时必须佩戴防静电手环，禁止带电插拔电机接线，避免静电击穿芯片内部 MOSFET。