ZHCAED0 August   2024 MCF8315C , MCF8315C-Q1 , MCF8316C-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2电源引脚设计建议
    1. 2.1 VM
    2. 2.2 电荷泵:CPH、CPL、CP
    3. 2.3 降压转换器:FB_BK、SW_BK、GND_BK
    4. 2.4 AVDD
    5. 2.5 DVDD
    6. 2.6 PGND、AGND、DGND
    7. 2.7 散热焊盘
  6. 3MCF831xC 降压稳压器概述
    1. 3.1 降压稳压器运行模式
    2. 3.2 降压稳压器输出电压
    3. 3.3 降压电源时序
    4. 3.4 降压电感器选择
    5. 3.5 不使用降压稳压器的 MCF831xC 运行
  7. 4MCF831xC IO 引脚设计建议
    1. 4.1 SPEED 引脚
    2. 4.2 BRAKE、DIR、DRVOFF 引脚
    3. 4.3 EXT_CLK、EXT_WD
    4. 4.4 ALARM
    5. 4.5 DACOUT1、DACOUT2
    6. 4.6 SDA、SCL
    7. 4.7 nFAULT 和 FG 引脚
  8. 5MCF831xC PCB 原理图和布局建议
    1. 5.1 单个接地平面
    2. 5.2 AVDD 短接至 FB_BK 的单个接地平面
    3. 5.3 两个接地平面
  9. 6总结
  10. 7参考资料

降压稳压器运行模式

MCF831xC 具有集成降压稳压器,可为低压 (≤5V) 内部和外部电路供电。根据外部负载的不同,降压稳压器可以采用电感器模式或电阻器模式运行,如图 3-1图 3-2 所示。如果外部负载 > 10mA,则降压稳压器需要在电感器模式下运行,如果外部负载 ≤ 10mA,则降压稳压器可以在电阻器模式下运行,以降低 BOM 成本

 电感器模式下的降压稳压器图 3-1 电感器模式下的降压稳压器
 电阻器模式下的降压稳压器图 3-2 电阻器模式下的降压稳压器

在电感器模式下,降压稳压器作为传统的开关稳压器运行,可提供高效率。在电感器模式下,有两个电感器选项可在成本和性能之间进行优化。对于 ≤ 20mA 的外部负载,可以使用 22µH 电感器来降低 BOM 成本;对于 > 20mA 的外部负载,需要使用 47µH 电感器。

在电阻器模式下,降压稳压器作为伪 LDO 运行,其中大部分损耗都在外部电阻器中耗散,而不是在 MCF831xC 内耗散,从而向 BLDC 电机提供更高的功率。电阻器功率取决于 VM 电压。有关电阻器功率计算,请参阅表 3-1

表 3-1 电阻器功率计算
VM 12 24 35 V
降压稳压器电压,VBK 5 5 5 V

来自内部电路的降压稳压器负载,

(BUCK_PS_DIS = 0b,IBK_EXT = 0mA)

30 30 30 mA
额定功率 0.21 0.57 0.90 W

在这两种模式下,都需要在降压稳压器输出(FB_BK 和 GND_BK)之间连接一个 22µF 电容器,以将峰峰值电压纹波保持在 200mV 以内。有关降压稳压器电感器/电阻器和电容器的详细规格,请参阅表 3-2

表 3-2 取决于外部负载的降压稳压器配置
降压稳压器输出上的外部负载 (mA) 运行模式 降压稳压器电流限制,BUCK_CL (mA)
0 ≤ IBK_EXT ≤ 10 电阻器,22Ω 150 (BUCK_CL =1b)
10 < IBK_EXT≤ 20 电感器,22µH 150 (BUCK_CL =1b)
20 < IBK_EXT≤ 170 电感器,47µH 600 (BUCK_CL =0b)