ZHCSZ97 December   2025 MC111

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级 - 通信
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热特性信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 I2C 时序要求
    7. 5.7 时序图
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1 电机控制
        1. 6.3.1.1 占空比输入
        2. 6.3.1.2 占空比曲线
        3. 6.3.1.3 电机启动、速度变化和停止
        4. 6.3.1.4 开环（占空比）控制
        5. 6.3.1.5 闭环（速度）控制
        6. 6.3.1.6 换相
          1. 6.3.1.6.1 霍尔传感器
            1. 6.3.1.6.1.1 场方向定义
            2. 6.3.1.6.1.2 内部霍尔锁存传感器输出
          2. 6.3.1.6.2 霍尔偏移
          3. 6.3.1.6.3 方波换相
          4. 6.3.1.6.4 软换向
        7. 6.3.1.7 PWM 调制模式
      2. 6.3.2 保护功能
        1. 6.3.2.1 锁定转子保护
        2. 6.3.2.2 电流限值
        3. 6.3.2.3 过流保护 (OCP)
        4. 6.3.2.4 VM 欠压锁定 (UVLO)
        5. 6.3.2.5 VM 过压保护 (OVP)
        6. 6.3.2.6 热关断 (TSD)
        7. 6.3.2.7 集成电源 (VM) 钳位
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 工作模式
      2. 6.4.2 睡眠和待机模式
      3. 6.4.3 故障模式
      4. 6.4.4 测试模式和一次性可编程内存
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 I2C 通信
        1. 6.5.1.1 I2C 读取
        2. 6.5.1.2 I2C 写入
  8. 7 寄存器映射
    1. 7.1 USR_OTP 寄存器
    2. 7.2 USR_TM 寄存器
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 外部组件
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
      1. 8.3.1 大容量电容
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 器件支持
    2. 9.2 文档支持
      1. 9.2.1 相关文档
    3. 9.3 接收文档更新通知
    4. 9.4 支持资源
    5. 9.5 商标
    6. 9.6 静电放电警告
    7. 9.7 术语表
  11. 10修订历史记录

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
  • DYM|6
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

8.1.1 外部组件

本节介绍 MC111 在风扇应用中的推荐外部元件。

供应元件

图 8-1 展示了风扇模块电源连接上使用的典型元件。串联在电源端的 D1 二极管可在电源意外反接时保护 MC111。为保证 MC111 正常工作，需要使用电源去耦电容，建议最小容量为 0.1uF。位于 VM 引脚附近的可选大容量电容器 CBULK 有助于在电机运行时稳定 VVM 电源电压。建议选用低等效串联电阻 (ESR) 且额定电压为电源电压两倍的陶瓷电容器，以在瞬态过程中提供裕量。建议根据实际应用选择 1μF 至 10μF 之间的电容值。

MC111 典型风扇模块外部元件图 8-1 典型风扇模块外部元件

需要大电机电流和高转子惯量的电机系统，在换相期间可能因电感存储的能量而导致大电流从 H 桥流入 VM 节点。CBULK 电容中额外的电荷会抬高 VVM 电源电压。尽管 MC111 具备过压保护功能，但在电源导轨上增加钳位保护元件可降低电压尖峰的幅值。这些元件还有助于防止电源受到 ESD 冲击。

图 8-2 展示了在 VM 节点使用齐纳二极管或 TVS 二极管 (D2) 的示例。二极管钳位电压需高于风扇系统的最高工作电压，并低于 MC111 在推荐工作条件表中的最高工作电压。电源端的 RC 缓冲电路也可保护驱动器免受电压尖峰和 ESD (图 8-3) 的影响。TI 建议 CSNUBBER 使用 1μF，RSNUBBER 使用 2Ω。或者，可并联一个电解电容与 CBULK 共同使用。

MC111 VM 端钳位二极管图 8-2 VM 端钳位二极管
MC111 VM 端缓冲器图 8-3 VM 端缓冲器

PWM 和 FG/RD 引脚元件

图 8-1 展示了风扇模块 PWM 控制和转速/故障反馈所需的最少外部元件。FG/RD 引脚为开漏输出，需要外部上拉电阻器以提供适当电压的输出信号。选择上拉电阻器值时，须确保在开漏输出有效低电平时，流入 FG/RD 引脚的电流小于 5mA。在 PWM 输入和 FG/RD 输出线路中串联电阻器有助于保护驱动器免受连接线缆上的 ESD 冲击，如 图 8-4 所示。在 FG/RD 和 PWM 信号上添加钳位或 TVS 二极管可提供额外的 ESD 冲击防护，如 图 8-5 所示。

MC111 PWM 和 FG/RD 上的电阻器图 8-4 PWM 和 FG/RD 上的电阻器
MC111 PWM 和 FG/RD 上的电阻器和齐纳二极管图 8-5 PWM 和 FG/RD 上的电阻器和齐纳二极管

某些单相风扇模块要求 FG/RD 和 PWM 引脚采用集电极开路接口。图 8-6 和 图 8-7 展示了为集电极开路接口在风扇模块内部和外部连接元件的示例。

MC111 FG/RD 集电极开路配置图 8-6 FG/RD 集电极开路配置
MC111 PWM 和 FG/RD 集电极开路配置图 8-7 PWM 和 FG/RD 集电极开路配置

OTP 和测试模式编程

MC111 在 OTP（一次性可编程）模式下，支持通过 FG/RD 和 PWM 引脚实现 I2C 接口通信。OTP 模式允许设计者在生产过程中测试各种器件设置，并对器件 OTP 进行编程。图 8-8 展示了 MC111 进行器件编程时的外部元件连接示例。关于 OTP 和测试模式编程的更多细节，请参阅 节 6.4.4。

MC111 OTP 内存编程器和风扇模块图 8-8 OTP 内存编程器和风扇模块