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

Fault_Status 寄存器

FAULT_STATUS 寄存器 列出了 Fault_Status 寄存器的存储器映射寄存器。FAULT_STATUS 寄存器 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 6-38 FAULT_STATUS 寄存器
地址首字母缩写词寄存器名称部分
E0hGATE_DRIVER_FAULT_STATUS故障状态寄存器GATE_DRIVER_FAULT_STATUS 寄存器(地址 = E0h)[复位 = 00000000h]
E2hCONTROLLER_FAULT_STATUS故障状态寄存器CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器(地址 = E2h)[复位 = 00000000h]

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

表 6-39 Fault_Status 访问类型代码
访问类型代码说明
读取类型
RR读取
复位或默认值
-n复位后的值或默认值

6.8.1.1 GATE_DRIVER_FAULT_STATUS 寄存器(地址 = E0h)[复位 = 00000000h]

GATE_DRIVER_FAULT_STATUS 寄存器 展示了GATE_DRIVER_FAULT_STATUS,GATE_DRIVER_FAULT_STATUS 寄存器字段说明 中对此进行了介绍。

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各种故障的状态

图 6-73 GATE_DRIVER_FAULT_STATUS 寄存器
3130292827262524
DRIVER_FAULTBK_FLTRESERVEDOCPNPOROVPOTRESERVED
R-0hR-0hR-0hR-0hR-0hR-0hR-0hR-0h
2322212019181716
OTWTSDOCP_HCOCP_LCOCP_HBOCP_LBOCP_HAOCP_LA
R-0hR-0hR-0hR-0hR-0hR-0hR-0hR-0h
15141312111098
RESERVEDOTP_ERRBUCK_OCPBUCK_UVVCP_UVRESERVED
R-0hR-0hR-0hR-0hR-0hR-0h
76543210
RESERVED
R-0h
表 6-40 GATE_DRIVER_FAULT_STATUS 寄存器字段说明
字段类型复位说明
31DRIVER_FAULTR0h驱动器故障寄存器的逻辑或

0h = 未检测到栅极驱动器故障情况

1h = 检测到栅极驱动器故障情况

30BK_FLTR0h降压故障

0h = 未检测到降压稳压器故障情况

1h = 检测到降压稳压器故障情况

29RESERVEDR0h保留
28OCPR0h过流保护状态

0h = 未检测到过流情况

1h = 检测到过流情况

27NPORR0h电源上电复位

0h = 在 VM 上检测到上电复位情况

1h = 未在 VM 上检测到上电复位情况

26OVPR0h电源过压保护状态

0h = 未在 VM 上检测到过压情况

1h = 在 VM 上检测到过压情况

25OTR0h过热故障状态

0h = 未检测到过热警告/关断

1h = 检测到过热警告/关断

24RESERVEDR0h保留
23OTWR0h过热警告状态

0h = 未检测到过热警告

1h = 检测到过热警告

22TSDR0h过热关断状态

0h = 未检测到过热关断

1h = 检测到过热关断

21OCP_HCR0hOUTC 高侧开关上的过流状态

0h = 未在 OUTC 的高侧开关上检测到过流

1h = 在 OUTC 的高侧开关上检测到过流

20OCP_LCR0hOUTC 的低侧开关上的过流状态

0h = 未在 OUTC 的低侧开关上检测到过流

1h = 在 OUTC 的低侧开关上检测到过流

19OCP_HBR0hOUTB 高侧开关上的过流状态

0h = 未在 OUTB 的高侧开关上检测到过流

1h = 在 OUTB 的高侧开关上检测到过流

18OCP_LBR0hOUTB 的低侧开关上的过流状态

0h = 未在 OUTB 的低侧开关上检测到过流

1h = 在 OUTB 的低侧开关上检测到过流

17OCP_HAR0hOUTA 高侧开关上的过流状态

0h = 未在 OUTA 的高侧开关上检测到过流

1h = 在 OUTA 的高侧开关上检测到过流

16OCP_LAR0hOUTA 的低侧开关上的过流状态

0h = 未在 OUTA 的低侧开关上检测到过流

1h = 在 OUTA 的低侧开关上检测到过流

15RESERVEDR0h保留
14OTP_ERRR0h一次性可编程 (OTP) 错误

0h = 未检测到 OTP 错误

1h = 检测到 OTP 错误

13BUCK_OCPR0h降压稳压器过流状态

0h = 未检测到降压稳压器过流

1h = 检测到降压稳压器过流

12BUCK_UVR0h降压稳压器欠压状态

0h = 未检测到降压稳压器欠压

1h = 检测到降压稳压器欠压

11VCP_UVR0h电荷泵欠压状态

0h = 未检测到电荷泵欠压

1h = 检测到电荷泵欠压

10-0RESERVEDR0h保留

6.8.1.2 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器(地址 = E2h)[复位 = 00000000h]

CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器 展示了 CONTROLLER_FAULT_STATUS,CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器字段说明 中对此进行了介绍。

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各种故障的状态

图 6-74 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器
3130292827262524
CONTROLLER_FAULTRESERVEDIPD_FREQ_FAULTIPD_T1_FAULTIPD_T2_FAULTRESERVED
R-0hR-0hR-0hR-0hR-0hR-0h
2322212019181716
ABN_SPEEDLOSS_OF_SYNCNO_MTRMTR_LCKCBC_ILIMITLOCK_ILIMITMTR_UNDER_VOLTAGEMTR_OVER_VOLTAGE
R-0hR-0hR-0hR-0hR-0hR-0hR-0hR-0h
15141312111098
EXT_WD_TIMEOUTRESERVED
R-0hR-0h
76543210
RESERVEDSTL_ENSTL_STATUSAPP_RESET
R-0hR-0hR-0hR-0h
表 6-41 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器字段说明
字段类型复位说明
31CONTROLLER_FAULTR0h控制器故障寄存器的逻辑或

0h = 未检测到控制器故障情况

1h = 检测到控制器故障情况

30RESERVEDR0h保留
29IPD_FREQ_FAULTR0h指示 IPD 频率故障

0h = 未检测到 IPD 频率故障

1h = 检测到 IPD 频率故障

28IPD_T1_FAULTR0h指示 IPD T1 故障

0h = 未检测到 IPD T1 故障

1h = 检测到 IPD T1 故障

27IPD_T2_FAULTR0h指示 IPD T2 故障

0h = 未检测到 IPD T2 故障

1h = 检测到 IPD T2 故障

26-24RESERVEDR0h保留
23ABN_SPEEDR0h指示异常速度电机锁定情况

0h = 未检测到异常速度故障

1h = 检测到异常速度故障

22LOSS_OF_SYNCR0h指示同步丢失电机锁定状况

0h = 未检测到同步丢失故障

1h = 检测到同步丢失故障

21NO_MTRR0h指示无电机故障

0h = 未检测到无电机故障

1h = 检测到无电机故障

20MTR_LCKR0h指示何时触发一个电机锁定

0h = 未检测到电机锁定故障

1h = 检测到电机锁定故障

19CBC_ILIMITR0h指示 CBC 电流限制故障

0h = 未检测到 CBC 故障

1h = 检测到 CBC 故障

18LOCK_ILIMITR0h指示锁定检测电流限制故障

0h = 未检测到锁定电流限值故障

1h = 检测到锁定电流限值故障

17MTR_UNDER_VOLTAGER0h指示电机欠压故障。

0h = 未检测到电机欠压

1h = 检测到电机欠压

16MTR_OVER_VOLTAGER0h指示电机过压故障

0h = 未检测到电机过压

1h = 检测到电机过压

15EXT_WD_TIMEOUTR0h指示外部看门狗超时故障

0h = 未检测到外部看门狗超时故障

1h = 检测到外部看门狗超时故障

14-3RESERVEDR0h保留
2STL_ENR0h指示在 EEPROM 中启用了 STL

0h = STL 禁用

1h = STL 启用

1STL_STATUSR0h指示 STL 成功标准,通过 = 1b;失败 = 0b

0h = STL 失败

1h = STL 通过

0APP_RESETR0h应用复位

0h = 应用复位失败

1h = 应用复位成功