ZHCSWO7 May   2024 MCT8316A-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级 - 汽车
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 标准和快速模式下 SDA 和 SCL 总线的特征
  7. 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  输出级
      2. 6.3.2  器件接口模式
        1. 6.3.2.1 接口 - 控制和监控
        2. 6.3.2.2 I2C 接口
      3. 6.3.3  混合模式降压稳压器
        1. 6.3.3.1 以电感器模式降压
        2. 6.3.3.2 以电阻器模式降压
        3. 6.3.3.3 具有外部 LDO 的降压稳压器
        4. 6.3.3.4 降压稳压器上的 AVDD 电源时序
        5. 6.3.3.5 混合模式降压运行和控制
        6. 6.3.3.6 降压欠压保护
        7. 6.3.3.7 降压过流保护
      4. 6.3.4  AVDD 线性稳压器
      5. 6.3.5  电荷泵
      6. 6.3.6  压摆率控制
      7. 6.3.7  跨导(死区时间)
      8. 6.3.8  SPEED 控制
        1. 6.3.8.1 模拟模式速度控制
        2. 6.3.8.2 PWM 模式速度控制
        3. 6.3.8.3 基于 I2C 的速度控制
        4. 6.3.8.4 频率模式速度控制
      9. 6.3.9  在不同初始条件下启动电机
        1. 6.3.9.1 案例 1 – 电机静止
        2. 6.3.9.2 案例 2 – 电机正向旋转
        3. 6.3.9.3 案例 3 – 电机反向旋转
      10. 6.3.10 电机启动顺序 (MSS)
        1. 6.3.10.1 初始速度检测 (ISD)
        2. 6.3.10.2 电机重新同步
        3. 6.3.10.3 反向驱动
        4. 6.3.10.4 电机启动
          1. 6.3.10.4.1 对齐
          2. 6.3.10.4.2 双对齐
          3. 6.3.10.4.3 初始位置检测 (IPD)
            1. 6.3.10.4.3.1 IPD 运行模式
            2. 6.3.10.4.3.2 IPD 释放模式
            3. 6.3.10.4.3.3 IPD 超前角度
          4. 6.3.10.4.4 显示首个周期启动
          5. 6.3.10.4.5 开环
          6. 6.3.10.4.6 从开环转换到闭环
      11. 6.3.11 闭环运行
        1. 6.3.11.1 120o 换向
          1. 6.3.11.1.1 高侧调制
          2. 6.3.11.1.2 低侧调制
          3. 6.3.11.1.3 混合调制
        2. 6.3.11.2 可变换向
        3. 6.3.11.3 超前角控制
        4. 6.3.11.4 闭环加速
      12. 6.3.12 速度环路
      13. 6.3.13 输入功率调节
      14. 6.3.14 防电压浪涌 (AVS)
      15. 6.3.15 输出 PWM 开关频率
      16. 6.3.16 快速启动 (< 50ms)
        1. 6.3.16.1 BEMF 阈值
        2. 6.3.16.2 动态去磁
      17. 6.3.17 快速减速
      18. 6.3.18 主动消磁
        1. 6.3.18.1 主动消磁的实际运用
      19. 6.3.19 电机停止运转选项
        1. 6.3.19.1 滑行(高阻态)模式
        2. 6.3.19.2 再循环模式
        3. 6.3.19.3 低侧制动
        4. 6.3.19.4 高侧制动
        5. 6.3.19.5 主动降速
      20. 6.3.20 FG 配置
        1. 6.3.20.1 FG 输出频率
        2. 6.3.20.2 FG 开环和锁定行为
      21. 6.3.21 保护功能
        1. 6.3.21.1  VM 电源欠压锁定
        2. 6.3.21.2  AVDD 欠压锁定 (AVDD_UV)
        3. 6.3.21.3  BUCK 欠压锁定 (BUCK_UV)
        4. 6.3.21.4  VCP 电荷泵欠压锁定 (CPUV)
        5. 6.3.21.5  过压保护 (OVP)
        6. 6.3.21.6  过流保护 (OCP)
          1. 6.3.21.6.1 OCP 锁存关断 (OCP_MODE = 00b)
          2. 6.3.21.6.2 OCP 自动重试 (OCP_MODE = 01b)
          3. 6.3.21.6.3 OCP 仅报告 (OCP_MODE = 10b)
          4. 6.3.21.6.4 OCP 已禁用 (OCP_MODE = 11b)
        7. 6.3.21.7  降压过流保护
        8. 6.3.21.8  逐周期 (CBC) 电流限制 (CBC_ILIMIT)
          1. 6.3.21.8.1 CBC_ILIMIT 自动恢复下一个 PWM 周期 (CBC_ILIMIT_MODE = 000xb)
          2. 6.3.21.8.2 CBC_ILIMIT 基于自动恢复阈值 (CBC_ILIMIT_MODE = 001xb)
          3. 6.3.21.8.3 CBC_ILIMIT 'n' 个 PWM 周期后自动恢复 (CBC_ILIMIT_MODE = 010xb)
          4. 6.3.21.8.4 CBC_ILIMIT 仅报告 (CBC_ILIMIT_MODE = 0110b)
          5. 6.3.21.8.5 CBC_ILIMIT 已禁用(CBC_ILIMIT_MODE = 0111b 或 1xxxb)
        9. 6.3.21.9  锁定检测电流限制 (LOCK_ILIMIT)
          1. 6.3.21.9.1 LOCK_ILIMIT 锁存关断 (LOCK_ILIMIT_MODE = 00xxb)
          2. 6.3.21.9.2 LOCK_ILIMIT 自动恢复 (LOCK_ILIMIT_MODE = 01xxb)
          3. 6.3.21.9.3 LOCK_ILIMIT 仅报告 (LOCK_ILIMIT_MODE = 1000b)
          4. 6.3.21.9.4 LOCK_ILIMIT 已禁用 (LOCK_ILIMIT_MODE = 1xx1b)
        10. 6.3.21.10 热警告 (OTW)
        11. 6.3.21.11 热关断 (TSD)
        12. 6.3.21.12 电机锁定 (MTR_LCK)
          1. 6.3.21.12.1 MTR_LCK 锁存关断 (MTR_LCK_MODE = 00xxb)
          2. 6.3.21.12.2 MTR_LCK 自动恢复 (MTR_LCK_MODE= 01xxb)
          3. 6.3.21.12.3 MTR_LCK 仅报告 (MTR_LCK_MODE = 1000b)
          4. 6.3.21.12.4 MTR_LCK 已禁用 (MTR_LCK_MODE = 1xx1b)
        13. 6.3.21.13 电机锁定检测
          1. 6.3.21.13.1 锁定 1:异常速度 (ABN_SPEED)
          2. 6.3.21.13.2 锁定 2:同步丢失 (LOSS_OF_SYNC)
          3. 6.3.21.13.3 Lock3:无电机故障 (NO_MTR)
        14. 6.3.21.14 IPD 故障
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 功能模式
        1. 6.4.1.1 睡眠模式
        2. 6.4.1.2 待机模式
        3. 6.4.1.3 故障复位 (CLR_FLT)
    5. 6.5 外部接口
      1. 6.5.1 DRVOFF 功能
      2. 6.5.2 DAC 输出
      3. 6.5.3 SOX 输出
      4. 6.5.4 振荡源
        1. 6.5.4.1 外部时钟源
      5. 6.5.5 外部看门狗
    6. 6.6 EEPROM 访问和 I2C 接口
      1. 6.6.1 EEPROM 访问
        1. 6.6.1.1 EEPROM 写入
        2. 6.6.1.2 EEPROM 读取
      2. 6.6.2 I2C 串行接口
        1. 6.6.2.1 I2C 数据字
        2. 6.6.2.2 I2C 写入操作
        3. 6.6.2.3 I2C 读取操作
        4. 6.6.2.4 MCT8316A-Q1 I2C 通信协议数据包示例
        5. 6.6.2.5 内部缓冲区
        6. 6.6.2.6 CRC 字节计算
    7. 6.7 EEPROM(非易失性)寄存器映射
      1. 6.7.1 Algorithm_Configuration 寄存器
      2. 6.7.2 Fault_Configuration 寄存器
      3. 6.7.3 Hardware_Configuration 寄存器
      4. 6.7.4 Gate_Driver_Configuration 寄存器
    8. 6.8 RAM(易失性)寄存器映射
      1. 6.8.1 Fault_Status 寄存器
      2. 6.8.2 System_Status 寄存器
      3. 6.8.3 Algo_Control 寄存器
      4. 6.8.4 器件控制寄存器
  8. 应用和实施
    1. 7.1 应用信息
    2. 7.2 典型应用
      1. 7.2.1 应用曲线
        1. 7.2.1.1 电机启动
        2. 7.2.1.2 120o 和可变换向
        3. 7.2.1.3 更快的启动时间
        4. 7.2.1.4 设置 BEMF 阈值
        5. 7.2.1.5 最大速度
        6. 7.2.1.6 更快速减速
    3. 7.3 电源相关建议
      1. 7.3.1 大容量电容
    4. 7.4 布局
      1. 7.4.1 布局指南
      2. 7.4.2 布局示例
      3. 7.4.3 散热注意事项
        1. 7.4.3.1 功率耗散
  9. 器件和文档支持
    1. 8.1 支持资源
    2. 8.2 商标
    3. 8.3 静电放电警告
    4. 8.4 术语表
  10. 修订历史记录
  11. 10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

Hardware_Configuration 寄存器

表 6-29 列出了 Hardware_Configuration 寄存器的存储器映射寄存器。表 6-29 中未列出的所有寄存器偏移地址都应视为保留的位置,并且不应修改寄存器内容。

表 6-29 HARDWARE_CONFIGURATION 寄存器
偏移首字母缩写词寄存器名称部分
A4hPIN_CONFIG1硬件引脚配置节 6.7.3.1
A6hPIN_CONFIG2硬件引脚配置节 6.7.3.2
A8hDEVICE_CONFIG器件配置节 6.7.3.3

复杂的位访问类型经过编码可适应小型表单元。表 6-30 展示了适用于此部分中访问类型的代码。

表 6-30 Hardware_Configuration 访问类型代码
访问类型代码说明
读取类型
RR读取
写入类型
WW写入
复位或默认值
-n复位后的值或默认值

6.7.3.1 PIN_CONFIG1 寄存器(偏移 = A4h)[复位 = 00000000h]

图 6-68 展示了 PIN_CONFIG1,表 6-31 中对此进行了介绍。

返回到表 6-29

用于配置硬件引脚的寄存器

图 6-68 PIN_CONFIG1 寄存器
3130292827262524
奇偶校验DACOUT1_VAR_ADDR
R/W-0hR/W-0h
2322212019181716
DACOUT1_VAR_ADDRDACOUT2_VAR_ADDR
R/W-0hR/W-0h
15141312111098
DACOUT2_VAR_ADDR
R/W-0h
76543210
DACOUT2_VAR_ADDRBRAKE_INPUTDIR_INPUTSPD_CTRL_MODERESERVED
R/W-0hR/W-0hR/W-0hR/W-0hR-0h
表 6-31 PIN_CONFIG1 寄存器字段说明
字段类型复位说明
31奇偶校验R/W0h奇偶校验位
30-19DACOUT1_VAR_ADDRR/W0h要监测的变量的 12 位地址
18-7DACOUT2_VAR_ADDRR/W0h要监测的变量的 12 位地址
6-5BRAKE_INPUTR/W0h制动输入配置
0h = 硬件引脚制动
1h = 覆盖主动制动的硬件引脚
2h = 在禁用制动功能的情况下覆盖硬件引脚
3h = 不适用
4-3DIR_INPUTR/W0h方向输入配置
0h = 硬件引脚 DIR
1h = 通过顺时针旋转 OUTA-OUTB-OUTC 覆盖硬件引脚
3h = 不适用
2-1SPD_CTRL_MODER/W0h速度输入配置
0h = 模拟模式速度输入
1h = PWM 模式速度输入
2h = I2C 速度输入模式
3h = 基于频率的速度输入模式
0RESERVEDR0h保留

6.7.3.2 PIN_CONFIG2 寄存器(偏移 = A6h)[复位 = 00000000h]

图 6-69 展示了 PIN_CONFIG2,表 6-32 中对此进行了介绍。

返回到表 6-29

用于配置硬件引脚的寄存器

图 6-69 PIN_CONFIG2 寄存器
3130292827262524
奇偶校验DAC_SOX_CONFIGRESERVEDDAC_XTAL_CONFIGRESERVED
R/W-0hR/W-0hR-0hR/W-0hR-0h
2322212019181716
RESERVEDSLEEP_TIMEEXT_WD_ENEXT_WD_INPUT
R-0hR/W-0hR/W-0hR/W-0h
15141312111098
EXT_WD_FAULTEXT_WD_FREQRESERVED
R/W-0hR/W-0hR-0h
76543210
RESERVED
R-0h
表 6-32 PIN_CONFIG2 寄存器字段说明
字段类型复位说明
31奇偶校验R/W0h奇偶校验位
30-29DAC_SOX_CONFIGR/W0h引脚 36 配置
0h = DACOUT2
1h = SOA
2h = SOB
3h = SOC
28RESERVEDR0h保留
27DAC_XTAL_CONFIGR/W0h引脚 37 和引脚 38 配置
0h = 不适用
1h = 引脚 37 作为 DACOUT1,引脚 38 作为 DACOUT2
26-20RESERVEDR0h保留
19-18SLEEP_TIMER/W0h睡眠进入时间
0h = 检查低电平持续 50µs
1h = 检查低电平持续 200µs
2h = 检查低电平持续 20ms
3h = 检查低电平持续 200ms
17EXT_WD_ENR/W0h启用外部看门狗
0h = 禁用
1h = 启用
16EXT_WD_INPUTR/W0h外部看门狗源
0h = I2C
1h = GPIO
15EXT_WD_FAULTR/W0h外部看门狗故障模式
0h = 仅报告
1h = 输出处于高阻态状态下的锁存故障
14-13EXT_WD_FREQR/W0h外部看门狗频率
0h = 10Hz
1h = 5Hz
2h = 2Hz
3h = 1Hz
12-0RESERVEDR0h保留

6.7.3.3 DEVICE_CONFIG 寄存器(偏移 = A8h)[复位 = 00000000h]

图 6-70 展示了 DEVICE_CONFIG,表 6-33 中对此进行了介绍。

返回到表 6-29

用于配置器件的寄存器

图 6-70 DEVICE_CONFIG 寄存器
3130292827262524
奇偶校验INPUT_MAX_FREQUENCY
R/W-0hR/W-0h
2322212019181716
INPUT_MAX_FREQUENCY
R/W-0h
15141312111098
STL_ENABLESSM_CONFIGRESERVEDDEV_MODESPD_PWM_RANGE_SELECTCLK_SEL
R/W-0hR/W-0hR-0hR/W-0hR/W-0hR/W-0h
76543210
RESERVEDEXT_CLK_ENEXT_CLK_CONFIGRESERVED
R-0hR/W-0hR/W-0hR-0h
表 6-33 DEVICE_CONFIG 寄存器字段说明
字段类型复位说明
31奇偶校验R/W0h奇偶校验位
30-16INPUT_MAX_FREQUENCYR/W0h基于频率的速度输入的最大频率(以 Hz 为单位)
15STL_ENABLER/W0h启用 STL
0h = 禁用
1h = 启用
14SSM_CONFIGR/W0h启用 SSM
0h = 启用
1h = 禁用
13-12RESERVEDR0h保留
11DEV_MODER/W0h器件模式选择
0h = 待机模式
1h = 睡眠模式
10SPD_PWM_RANGE_SELECTR/W0hPWM 频率范围选择
0h = 325Hz 至 95kHz 速度 PWM 输入
1h = 10Hz 至 325Hz 速度 PWM 输入
9-8CLK_SELR/W0h时钟源
0h = 内部振荡器
1h = 不适用
2h = 不适用
3h = 外部时钟输入
7RESERVEDR0h保留
6EXT_CLK_ENR/W0h启用外部时钟
0h = 禁用
1h = 启用
5-3EXT_CLK_CONFIGR/W0h外部时钟频率
0h = 8kHz
1h = 16kHz
2h = 32kHz
3h = 64kHz
4h = 128kHz
5h = 256kHz
6h = 512kHz
7h = 1024kHz
2-0RESERVEDR0h保留