ZHCSQ43 january   2023 MCT8329A

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特性
  2. 2 应用
  3. 3 说明
  4. 4 修订历史记录
  5. 5 引脚配置和功能
  6. 6 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级 - 通信
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息 1pkg
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 标准和快速模式下 SDA 和 SCL 总线的特征
    7. 6.7 典型特性
  7. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  三相 BLDC 栅极驱动器
      2. 7.3.2  栅极驱动架构
        1. 7.3.2.1 死区时间和跨导预防
      3. 7.3.3  AVDD 线性稳压器
      4. 7.3.4  DVDD 稳压器
        1. 7.3.4.1 AVDD 供电的 VREG
        2. 7.3.4.2 用于 VREG 的外部电源
        3. 7.3.4.3 用于 VREG 电源的外部 MOSFET
      5. 7.3.5  低侧电流检测放大器
      6. 7.3.6  器件接口模式
        1. 7.3.6.1 接口 - 控制和监控
        2. 7.3.6.2 I2C 接口
      7. 7.3.7  电机控制输入选项
        1. 7.3.7.1 模拟模式电机控制
        2. 7.3.7.2 PWM 模式电机控制
        3. 7.3.7.3 频率模式电机控制
        4. 7.3.7.4 基于 I2C 的电机控制
        5. 7.3.7.5 输入控制信号曲线
          1. 7.3.7.5.1 线性控制曲线
          2. 7.3.7.5.2 阶梯控制曲线
          3. 7.3.7.5.3 正向/反向曲线
        6. 7.3.7.6 在不使用分析器的情况下控制输入传递函数
      8. 7.3.8  在不同初始条件下启动电机
        1. 7.3.8.1 案例 1 – 电机静止
        2. 7.3.8.2 案例 2 – 电机正向旋转
        3. 7.3.8.3 案例 3 – 电机反向旋转
      9. 7.3.9  电机启动顺序 (MSS)
        1. 7.3.9.1 初始速度检测 (ISD)
        2. 7.3.9.2 电机重新同步
        3. 7.3.9.3 反向驱动
        4. 7.3.9.4 电机启动
          1. 7.3.9.4.1 对齐
          2. 7.3.9.4.2 双对齐
          3. 7.3.9.4.3 初始位置检测 (IPD)
            1. 7.3.9.4.3.1 IPD 操作
            2. 7.3.9.4.3.2 IPD 释放
            3. 7.3.9.4.3.3 IPD 超前角度
          4. 7.3.9.4.4 显示首个周期启动
          5. 7.3.9.4.5 开环
          6. 7.3.9.4.6 从开环转换到闭环
      10. 7.3.10 闭环运行
        1. 7.3.10.1 120o 换向
          1. 7.3.10.1.1 高侧调制
          2. 7.3.10.1.2 低侧调制
          3. 7.3.10.1.3 混合调制
        2. 7.3.10.2 可变换向
        3. 7.3.10.3 超前角控制
        4. 7.3.10.4 闭环加速
      11. 7.3.11 速度环路
      12. 7.3.12 电源环路
      13. 7.3.13 防电压浪涌 (AVS)
      14. 7.3.14 输出 PWM 开关频率
      15. 7.3.15 快速启动时间（< 50ms）
        1. 7.3.15.1 BEMF Threshold
        2. 7.3.15.2 动态去磁
      16. 7.3.16 快速减速
      17. 7.3.17 动态电压调节
      18. 7.3.18 电机停止运转选项
        1. 7.3.18.1 滑行（高阻态）模式
        2. 7.3.18.2 再循环模式
        3. 7.3.18.3 低侧制动
        4. 7.3.18.4 高侧制动
        5. 7.3.18.5 主动降速
      19. 7.3.19 FG 配置
        1. 7.3.19.1 FG 输出频率
        2. 7.3.19.2 开环中的 FG
        3. 7.3.19.3 电机停止期间的 FG
        4. 7.3.19.4 故障期间的 FG 行为
      20. 7.3.20 保护功能
        1. 7.3.20.1  PVDD 电源欠压锁定 (PVDD_UV)
        2. 7.3.20.2  AVDD 上电复位 (AVDD_POR)
        3. 7.3.20.3  GVDD 欠压锁定 (GVDD_UV)
        4. 7.3.20.4  BST 欠压锁定 (BST_UV)
        5. 7.3.20.5  MOSFET VDS 过流保护 (VDS_OCP)
        6. 7.3.20.6  VSENSE 过流保护 (SEN_OCP)
        7. 7.3.20.7  热关断 (OTSD)
        8. 7.3.20.8  逐周期 (CBC) 电流限制 (CBC_ILIMIT)
          1. 7.3.20.8.1 CBC_ILIMIT 自动恢复下一个 PWM 周期 (CBC_ILIMIT_MODE = 000xb)
          2. 7.3.20.8.2 CBC_ILIMIT 基于自动恢复阈值 (CBC_ILIMIT_MODE = 001xb)
          3. 7.3.20.8.3 CBC_ILIMIT 'n' 个 PWM 周期后自动恢复 (CBC_ILIMIT_MODE = 010xb)
          4. 7.3.20.8.4 CBC_ILIMIT 仅报告 (CBC_ILIMIT_MODE = 0110b)
          5. 7.3.20.8.5 CBC_ILIMIT 已禁用（CBC_ILIMIT_MODE = 0111b 或 1xxxb）
        9. 7.3.20.9  锁定检测电流限制 (LOCK_ILIMIT)
          1. 7.3.20.9.1 LOCK_ILIMIT 锁存关断 (LOCK_ILIMIT_MODE = 00xxb)
          2. 7.3.20.9.2 LOCK_ILIMIT 自动恢复 (LOCK_ILIMIT_MODE = 01xxb)
          3. 7.3.20.9.3 LOCK_ILIMIT 仅报告 (LOCK_ILIMIT_MODE = 1000b)
          4. 7.3.20.9.4 LOCK_ILIMIT 已禁用 (LOCK_ILIMIT_MODE = 1xx1b)
        10. 7.3.20.10 电机锁定 (MTR_LCK)
          1. 7.3.20.10.1 MTR_LCK 锁存关断 (MTR_LCK_MODE = 00xxb)
          2. 7.3.20.10.2 MTR_LCK 自动恢复 (MTR_LCK_MODE= 01xxb)
          3. 7.3.20.10.3 MTR_LCK 仅报告 (MTR_LCK_MODE = 1000b)
          4. 7.3.20.10.4 MTR_LCK 已禁用 (MTR_LCK_MODE = 1xx1b)
        11. 7.3.20.11 电机锁定检测
          1. 7.3.20.11.1 锁定 1：异常速度 (ABN_SPEED)
          2. 7.3.20.11.2 锁定 2：同步丢失 (LOSS_OF_SYNC)
          3. 7.3.20.11.3 锁定 3：无电机故障 (NO_MTR)
        12. 7.3.20.12 IPD 故障
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 功能模式
        1. 7.4.1.1 睡眠模式
        2. 7.4.1.2 待机模式
        3. 7.4.1.3 故障复位 (CLR_FLT)
    5. 7.5 外部接口
      1. 7.5.1 DRVOFF - 栅极驱动器关断功能
      2. 7.5.2 DAC 输出
      3. 7.5.3 电流检测放大器输出
      4. 7.5.4 振荡源
        1. 7.5.4.1 外部时钟源
    6. 7.6 EEPROM 访问和 I2C 接口
      1. 7.6.1 EEPROM 访问
        1. 7.6.1.1 EEPROM 写入
        2. 7.6.1.2 EEPROM 读取
      2. 7.6.2 I2C 串行接口
        1. 7.6.2.1 I2C 数据字
        2. 7.6.2.2 I2C 写入操作
        3. 7.6.2.3 I2C 读取操作
        4. 7.6.2.4 I2C 通信协议数据包示例
        5. 7.6.2.5 内部缓冲区
        6. 7.6.2.6 CRC 字节计算
    7. 7.7 EEPROM（非易失性）寄存器映射
      1. 7.7.1 算法配置寄存器
      2. 7.7.2 Fault_Configuration 寄存器
      3. 7.7.3 Hardware_Configuration 寄存器
      4. 7.7.4 Gate_Driver_Configuration 寄存器
    8. 7.8 RAM（易失性）寄存器映射
      1. 7.8.1 Fault_Status 寄存器
      2. 7.8.2 System_Status 寄存器
      3. 7.8.3 算法控制寄存器
      4. 7.8.4 器件控制寄存器
      5. 7.8.5 算法变量寄存器
  8. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1.      详细设计过程
      2.      自举电容器和 GVDD 电容器选型
      3. 8.2.1 VREG 电源的外部 MOSFET 选择
      4.      栅极驱动电流
      5.      栅极电阻器选型
      6.      大功率设计中的系统注意事项
      7.      电容器电压等级
      8.      外部功率级元件
      9. 8.2.2 应用曲线
        1. 8.2.2.1 电机启动
        2. 8.2.2.2 120o 和可变换向
        3. 8.2.2.3 更快的启动时间
        4. 8.2.2.4 设置 BEMF 阈值
        5. 8.2.2.5 最大速度
        6. 8.2.2.6 更快速减速
  9. 9 电源相关建议
    1. 9.1 大容量电容
  10. 10布局
    1. 10.1 布局指南
    2. 10.2 布局示例
    3. 10.3 散热注意事项
      1. 10.3.1 功率损耗
  11. 11器件和文档支持
    1. 11.1 文档支持
      1. 11.1.1 相关文档
    2. 11.2 支持资源
    3. 11.3 商标
    4. 11.4 静电放电警告
    5. 11.5 术语表
  12. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

7.3.9 电机启动顺序 (MSS)

图 7-16 展示了 MCT8329A 器件中实现的电机启动序列。

GUID-20221218-SS0I-VKQ8-R0ZH-9TQS801QMVJM-low.svg图 7-16 电机启动流程
    上电状态这是电机启动序列 (MSS) 的初始状态。MSS 在初始上电时或 MCT8329A 器件退出待机或睡眠模式时以该状态启动。
    DIR 更改判断在 MCT8329A 中，如果在 MSS 启动时检测到方向更改命令，则假定 ISD 中检测到的电机方向与命令方向相反，如果 RVS_DR_EN 被设置为 1b，则执行反向驱动。
    ISD_EN 判断上电后，MCT8329A MSS 进入 ISD_EN 判断，已确定是否启用了初始速度检测 (ISD) 功能 (ISD_EN = 1b)。如果禁用了 ISD，则 MSS 直接进行 BRAKE_EN 判断。如果启用了 ISD，则 MSS 会前进到 ISD（电机静止）状态。
    ISD 状态MSS 确定电机的初始状态（速度、旋转方向）（请参阅初始速度检测 (ISD)）。如果电机被认为是静止的（电机 BEMF < STAT_DETECT_THR），则 MSS 继续进行 STAT_BRK_EN 判断。如果电机不是静止的，则 MSS 会继续验证旋转方向。
    STAT_BRK_EN 判断MSS 检查是否启用了静止制动功能 (STAT_BRK_EN =1b)。如果启用了静止制动功能，则 MSS 前进到静止制动例程。如果禁用了静止制动功能，则 MSS 前进到电机启动状态（请参阅节 7.3.9.4）。
    静止制动例程静止制动例程可用于确保电机在尝试启动电机之前完全静止。可以通过在 STARTUP_BRK_TIME 配置的时间内导通全部三个低侧驱动器 MOSFET 来应用静止制动。
    旋转方向判断MSS 确定电机是正向旋转还是反向旋转。如果电机正向旋转，则 MCT8329A 继续进行 RESYNC_EN 判断。如果电机反向旋转，则 MSS 继续进行 RVS_DR_EN 判断。
    RESYNC_EN 判断如果 RESYNC_EN 被设置为 1b，则 MCT8329A 继续进行 BEMF > RESYNC_MIN_THRESHOLD 判断。如果 RESYNC_EN 被设置为 0b，则 MSS 继续进行 HIZ_EN 判断。
    BEMF > RESYNC_MIN_THRESHOLD 判断如果电机速度使 BEMF > RESYNC_MIN_THRESHOLD，则 MCT8329A 使用来自 ISD 状态的速度和位置信息直接转换至闭环状态（请参阅电机重新同步）。如果 BEMF < RESYNC_MIN_THRESHOLD，则 MCT8329A 继续进行 STAT_BRK_EN 判断。
    RVS_DR_EN 判断MSS 检查是否启用了反向驱动功能 (RVS_DR_EN = 1)。如果启用了该功能，则 MSS 将转换为反向检查电机速度。如果未启用反向驱动功能，则 MSS 会前进到 HIZ_EN 判断。
    速度 > 开闭环切换判断MSS 检查反向速度是否足够高，以便 MCT8329A 能够在闭环中减速。当速度（反向）足够高时，MSS 保持反向闭环减速。如果速度过低，则 MSS 转换至反向开环减速。
    反向闭环、开环减速和零速越过MCT8329A 反向重新同步，在闭环中使电机减速，直到电机速度低于切换阈值。（请参阅反向驱动反向驱动）当电机反向速度过低时，MCT8329A 切换至开环，使电机在开环中减速，越过零速，在开环中正向加速，然后在电机速度足够高之后进入闭环运行。
    HIZ_EN 判断MSS 进行检查以确定是否启用了滑行（高阻态）功能 (HIZ_EN =1)。如果启用了滑行功能，则 MSS 会前进到滑行例程。如果禁用了滑行功能，则 MSS 前进到 BRAKE_EN 判断。
    滑行（高阻态）例程器件通过将全部六个 MOSFET 关断一段由 HIZ_TIME 配置的特定时间来使电机滑行。
    BRAKE_EN 判断MSS 进行检查以确定是否启用了制动功能 (BRAKE_EN =1)。如果启用了制动功能，则 MSS 前进到制动例程。如果禁用了制动功能，则 MSS 前进到电机启动状态（请参阅节 7.3.9.4）。
    制动例程根据 BRK_MODE 配置使用高侧或低侧 MOSFET 来施加制动。
    闭环状态在该状态下，MCT8329A 使用梯形控制驱动电机。
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