該MCF8315A為驅(qū)動峰值電流高達 4A 的速度控制的 12 至 24V 無刷直流電機 (BLDC) 或永磁同步電機 (PMSM) 的客戶提供單芯片、無代碼無傳感器 FOC 解決方案。該MCF8315A集成了三個 1/2 橋,具有 40 V 絕對最大能力和 240 mΩ 的低 R DS(ON)(高側 + 低側 FET)。MCF8315A集成了電源管理電路,包括電壓可調(diào)降壓穩(wěn)壓器(3.3 V / 5 V,170 mA)和 LDO(3.3 V / 20 mA),可用于為外部電路供電。
*附件:mcf8315a.pdf
FOC 算法配置可以存儲在非易失性 EEPROM 中,這允許器件在配置后獨立運行。器件通過 PWM 輸入、模擬電壓、變頻方波或 I 2C 命令接收速度命令。MCF8315A中集成了大量保護功能,旨在保護器件、電機和系統(tǒng)免受故障事件的影響。
特性
- 具有集成無傳感器電機控制算法的三相BLDC電機驅(qū)動器
- 無代碼磁場定向控制 (FOC)
- 基于模擬、PWM 和頻率的速度輸入模式:僅當 MCF8315A 配置為備用設備 (DEV_MODE = 0b) 時才可用
- 基于 I 2C 的速度輸入模式:可用于睡眠 (DEV_MODE = 1b) 和待機設備 (DEV_MODE = 0b)。
- 使用電機參數(shù)提取工具 (MPET) 進行離線電機參數(shù)測量
- 支持 5 點可配置速度配置文件
- 通過正向再同步和反向驅(qū)動支持風車
- 抗電壓浪涌 (AVS) 保護
- 通過自動死區(qū)時間補償提高聲學性能
- 4.5 至 35V 工作電壓(最大 40V 絕對值)
- 高輸出電流能力:4A 峰值
- 低 MOSFET 導通電阻
- T A = 25°C 時的 R DS(ON) (HS + LS):240mΩ(典型值)
- 低功耗睡眠模式:參考
- V VM = 24V,T A = 25°C時為5μA(最大值)
- 速度環(huán)路精度:3%(內(nèi)部時鐘)和1%(外部時鐘基準)
- 支持高達 75kHz 的 PWM 頻率,支持低電感電機
- 不需要外部電流檢測電阻;使用內(nèi)置電流檢測
- 內(nèi)置 3.3V、20mA LDO 穩(wěn)壓器
- 內(nèi)置3.3V/5V、170mA降壓穩(wěn)壓器
- 用于禁用 (Hi-Z) 輸出的專用 DRVOFF 引腳
- 用于緩解 EMI 的擴頻和壓擺率
- 集成保護功能套件
參數(shù)
方框圖
?1. 核心特性?
- ?集成化設計?:單芯片解決方案,集成三相BLDC/PMSM驅(qū)動、傳感器less FOC算法及功率MOSFET(總導通電阻240mΩ)。
- ?工作范圍?:寬電壓輸入(4.5-35V,峰值40V),支持4A峰值輸出電流。
- ?控制接口?:
- 支持PWM、模擬電壓、頻率或I2C速度輸入模式。
- 提供5點可配置速度曲線(線性/階梯/正反轉模式)。
- ?電源管理?:
- 集成3.3V/20mA LDO和可調(diào)Buck穩(wěn)壓器(3.3V/5V,170mA)。
- 低功耗睡眠模式(5μA @24V)。
- ?保護功能?:
- 過流(OCP)、過壓(OVP)、欠壓(UVLO)、電機堵轉檢測(5種類型)、溫度警告/關斷(OTW/TSD)。
- 故障指示引腳(nFAULT)及I2C診斷接口。
?2. 關鍵功能?
- ?無傳感器FOC控制?:
- 無需編碼器,支持離線電機參數(shù)自動測量(MPET工具)。
- 支持正向/反向同步、抗電壓浪涌(AVS)保護。
- ?電流檢測?:內(nèi)置電流傳感,無需外部分流電阻。
- ?EMI優(yōu)化?:可調(diào)壓擺率(25-200V/μs)和擴頻技術。
- ?動態(tài)控制?:
- 支持電機初始狀態(tài)檢測(靜止/正轉/反轉啟動)。
- 提供對齊制動、IPD定位、慢速首周期等多種啟動模式。
?3. 應用場景?
?4. 封裝與配置?
- ?封裝?:40引腳VQFN(7mm×5mm),帶散熱焊盤。
- ?型號差異?:
- ?MCF8315A1V?:硬件引腳配置模式(SPEED_MODE通過引腳設置)。
- ?MCF8315AS?:支持I2C接口配置(SPI變體)。
?5. 保護機制?
- ?電源保護?:UVLO(4.3V開啟/4.1V關閉)、OVP(34V閾值)。
- ?電機保護?:堵轉檢測、反向驅(qū)動保護(RVS_DR_EN)。
- ?熱管理?:OTW(145°C警告)、TSD(175°C關斷)。
?6. 設計支持?
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一天可完成無刷直流電機控制裝置的開發(fā)
無刷直流電機方波、正弦波、FOC控制
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