ZHCSQ51 November   2023 MCF8329A

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 修订历史记录
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 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
  8. 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 输入控制基准曲线
          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  自举电容器初始充电
      9. 7.3.9  在不同初始条件下启动电机
        1. 7.3.9.1 案例 1 – 电机静止
        2. 7.3.9.2 案例 2 – 电机正向旋转
        3. 7.3.9.3 案例 3 – 电机反向旋转
      10. 7.3.10 电机启动顺序 (MSS)
        1. 7.3.10.1 初始速度检测 (ISD)
        2. 7.3.10.2 电机重新同步
        3. 7.3.10.3 反向驱动
          1. 7.3.10.3.1 反向驱动调谐
        4. 7.3.10.4 电机启动
          1. 7.3.10.4.1 对齐
          2. 7.3.10.4.2 双对齐
          3. 7.3.10.4.3 初始位置检测 (IPD)
            1. 7.3.10.4.3.1 IPD 操作
            2. 7.3.10.4.3.2 IPD 释放
            3. 7.3.10.4.3.3 IPD 超前角度
          4. 7.3.10.4.4 显示首个周期启动
          5. 7.3.10.4.5 开环
          6. 7.3.10.4.6 从开环转换到闭环
      11. 7.3.11 闭环运行
        1. 7.3.11.1 闭环加速
        2. 7.3.11.2 速度 PI 控制
        3. 7.3.11.3 电流 PI 控制
        4. 7.3.11.4 电源环路
        5. 7.3.11.5 调制指数控制
      12. 7.3.12 每安培最大扭矩 (MTPA) 控制
      13. 7.3.13 弱磁控制
      14. 7.3.14 电机参数
        1. 7.3.14.1 电机电阻
        2. 7.3.14.2 电机电感
        3. 7.3.14.3 电机反电动势常数
      15. 7.3.15 电机参数提取工具 (MPET)
      16. 7.3.16 防电压浪涌 (AVS)
      17. 7.3.17 输出 PWM 开关频率
      18. 7.3.18 主动制动
      19. 7.3.19 死区时间补偿
      20. 7.3.20 电压检测调节
      21. 7.3.21 电机停止运转选项
        1. 7.3.21.1 滑行（高阻态）模式
        2. 7.3.21.2 再循环模式
        3. 7.3.21.3 低侧制动
        4. 7.3.21.4 主动降速
      22. 7.3.22 FG 配置
        1. 7.3.22.1 FG 输出频率
        2. 7.3.22.2 开环中的 FG
        3. 7.3.22.3 电机停止期间的 FG
        4. 7.3.22.4 故障期间的 FG 行为
      23. 7.3.23 直流总线电流限值
      24. 7.3.24 保护功能
        1. 7.3.24.1  PVDD 电源欠压锁定 (PVDD_UV)
        2. 7.3.24.2  AVDD 上电复位 (AVDD_POR)
        3. 7.3.24.3  GVDD 欠压锁定 (GVDD_UV)
        4. 7.3.24.4  BST 欠压锁定 (BST_UV)
        5. 7.3.24.5  MOSFET VDS 过流保护 (VDS_OCP)
        6. 7.3.24.6  VSENSE 过流保护 (SEN_OCP)
        7. 7.3.24.7  热关断 (OTSD)
        8. 7.3.24.8  硬件锁定检测电流限制 (HW_LOCK_ILIMIT)
          1. 7.3.24.8.1 HW_LOCK_ILIMIT 锁存关断 (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 00xxb)
          2. 7.3.24.8.2 HW_LOCK_ILIMIT 自动恢复 (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 01xxb)
          3. 7.3.24.8.3 HW_LOCK_ILIMIT 仅报告 (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 1000b)
          4. 7.3.24.8.4 HW_LOCK_ILIMIT 已禁用 (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 1001b-1111b)
        9. 7.3.24.9  锁定检测电流限制 (LOCK_ILIMIT)
          1. 7.3.24.9.1 LOCK_ILIMIT 锁存关断 (LOCK_ILIMIT_MODE = 00xxb)
          2. 7.3.24.9.2 LOCK_ILIMIT 自动恢复 (LOCK_ILIMIT_MODE = 01xxb)
          3. 7.3.24.9.3 LOCK_ILIMIT 仅报告 (LOCK_ILIMIT_MODE = 1000b)
          4. 7.3.24.9.4 LOCK_ILIMIT 已禁用 (LOCK_ILIMIT_MODE = 1xx1b)
        10. 7.3.24.10 电机锁定 (MTR_LCK)
          1. 7.3.24.10.1 MTR_LCK 锁存关断 (MTR_LCK_MODE = 00xxb)
          2. 7.3.24.10.2 MTR_LCK 自动恢复 (MTR_LCK_MODE= 01xxb)
          3. 7.3.24.10.3 MTR_LCK 仅报告 (MTR_LCK_MODE = 1000b)
          4. 7.3.24.10.4 MTR_LCK 已禁用 (MTR_LCK_MODE = 1xx1b)
        11. 7.3.24.11 电机锁定检测
          1. 7.3.24.11.1 锁定 1：异常速度 (ABN_SPEED)
          2. 7.3.24.11.2 锁定 2：异常 BEMF (ABN_BEMF)
          3. 7.3.24.11.3 锁定 3：无电机故障 (NO_MTR)
        12. 7.3.24.12 MPET 故障
        13. 7.3.24.13 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 Internal_Algorithm_Configuration 寄存器
      3. 7.7.3 Hardware_Configuration 寄存器
      4. 7.7.4 Fault_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 算法控制寄存器
      3. 7.8.3 System_Status 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
  9. 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.       高速 (1.8kHz) 运行
        3.       主动制动以更快减速
        4. 8.2.2.2 死区时间补偿
  10. 9 电源相关建议
    1. 9.1 大容量电容
  11. 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
  12. 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
  13. 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

7.3.14.3 电机反电动势常数

反电动势常数将电机相对中性点反电动势电压描述为电机速度的函数。对于 Y 形连接电机，电机 BEMF 常数是指从相位输出到中心抽头的时间的函数 KtPH_N（在图 7-37 中表示为 KtPH_N）。对于三角形连接电机，电机 BEMF 常数是指图 7-37 中 Y 形配置的等效相位至中心抽头反电动势。

GUID-E8DB6708-11D7-444B-9196-C1417F46CAD9-low.svg图 7-37 电机反电动势常数

对于三角形连接电机和 Y 形连接电机，获得等效 KtPH_N 的简单方法是在示波器上测量一个电气周期中两个相位端子之间的 BEMF 峰值 (EPH)，然后乘以一个气电周期的时长，为了从相间电压转换为相对中性点电压，再除以 sqrt(3)，如方程式 12 所示。

方程式 12. KtPH_N= 13×EPH×tE

将电动机 BEMF 常数 (KtPH_N) 配置为表 7-4 中最接近的值。

表 7-4 电机 BEMF 常数查找表
MOTOR_BEMF_CONST（十六进制）KtPH_N (mV/Hz)MOTOR_BEMF_CONST（十六进制）KtPH_N (mV/Hz)MOTOR_BEMF_CONST（十六进制）KtPH_N (mV/Hz)MOTOR_BEMF_CONST（十六进制）KtPH_N (mV/Hz)
0x00自测量（请参阅电机参数提取工具 (MPET)电机参数提取工具 (MPET)）0x4014.50x8046.50xC0210
0x010.60x4115.00x8147.00xC1220
0x020.70x4215.50x8247.50xC2230
0x030.80x4316.00x8348.00xC3240
0x040.90x4416.50x8448.50xC4250
0x051.00x4517.00x8549.00xC5260
0x061.10x4617.50x8649.50xC6270
0x071.20x4718.00x8750.00xC7280
0x081.30x4818.50x88510xC8290
0x091.40x4919.00x89520xC9300
0x0A1.50x4A19.50x8A530xCA320
0x0B1.60x4B20.00x8B540xCB340
0x0C1.70x4C20.50x8C550xCC360
0x0D1.80x4D21.00x8D560xCD380
0x0E1.90x4E21.50x8E570xCE400
0x0F2.00x4F22.00x8F580xCF420
0x102.20x5022.50x90590xD0440
0x112.40x5123.00x91600xD1460
0x122.60x5223.50x92610xD2480
0x132.80x5324.00x93620xD3500
0x143.00x5424.50x94630xD4520
0x153.20x5525.00x95640xD5540
0x163.40x5625.50x96650xD6560
0x173.60x5726.00x97660xD7580
0x183.80x5826.50x98670xD8600
0x194.00x5927.00x99680xD9620
0x1A4.20x5A27.50x9A690xDA640
0x1B4.40x5B28.00x9B700xDB660
0x1C4.60x5C28.50x9C720xDC680
0x1D4.80x5D29.00x9D740xDD700
0x1E5.00x5E29.50x9E760xDE720
0x1F5.20x5F30.00x9F780xDF740
0x205.40x6030.50xA0800xE0760
0x215.60x6131.00xA1820xE1780
0x225.80x6231.50xA2840xE2800
0x236.00x6332.00xA3860xE3820
0x246.20x6432.50xA4880xE4840
0x256.40x6533.00xA5900xE5860
0x266.60x6633.50xA6920xE6880
0x276.80x6734.00xA7940xE7900
0x287.00x6834.50xA8960xE8920
0x297.20x6935.00xA9980xE9940
0x2A7.40x6A35.50xAA1000xEA960
0x2B7.60x6B36.00xAB1050xEB980
0x2C7.80x6C36.50xAC1100xEC1000
0x2D8.00x6D37.00xAD1150xED1050
0x2E8.20x6E37.50xAE1200xEE1100
0x2F8.40x6F38.00xAF1250xEF1150
0x308.60x7038.50xB01300xF01200
0x318.80x7139.00xB11350xF11250
0x329.00x7239.50xB21400xF21300
0x339.20x7340.00xB31450xF31350
0x349.40x7440.50xB41500xF41400
0x359.60x7541.00xB51550xF51450
0x369.80x7641.50xB61600xF61500
0x3710.00x7742.00xB71650xF71550
0x3810.50x7842.50xB81700xF81600
0x3911.00x7943.00xB91750xF91650
0x3A11.50x7A43.50xBA1800xFA1700
0x3B12.00x7B44.00xBB1850xFB1750
0x3C12.50x7C44.50xBC1900xFC1800
0x3D13.00x7D45.00xBD1950xFD1850
0x3E13.50x7E45.50xBE2000xFE1900
0x3F14.00x7F46.00xBF2050xFF2000