ZHCSZ74 November   2025 MCF8329HS-Q1

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 - 汽车
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    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  低侧电流检测放大器
      5. 7.3.5  器件接口模式
        1. 7.3.5.1 接口 - 控制和监控
        2. 7.3.5.2 I2C 接口
      6. 7.3.6  电机控制输入选项
        1. 7.3.6.1 模拟模式电机控制
        2. 7.3.6.2 PWM 模式电机控制
        3. 7.3.6.3 频率模式电机控制
        4. 7.3.6.4 基于 I2C 的电机控制
        5. 7.3.6.5 输入控制信号曲线
          1. 7.3.6.5.1 线性控制曲线
          2. 7.3.6.5.2 阶梯控制曲线
          3. 7.3.6.5.3 正向/反向曲线
          4. 7.3.6.5.4 多基准模式运行
          5. 7.3.6.5.5 不使用分析器情况下的输入基准传递函数
      7. 7.3.7  自举电容器初始充电
      8. 7.3.8  在不同初始条件下启动电机
        1. 7.3.8.1 案例 1 – 电机静止
        2. 7.3.8.2 案例 2 – 电机正向旋转
        3. 7.3.8.3 案例 3 – 电机反向旋转
      9. 7.3.9  电机启动顺序 (MSS)
        1. 7.3.9.1 初始速度检测 (ISD)
        2. 7.3.9.2 电机重新同步
        3. 7.3.9.3 反向驱动
          1. 7.3.9.3.1 反向驱动调谐
        4. 7.3.9.4 电机启动
          1. 7.3.9.4.1 对齐
          2. 7.3.9.4.2 双对齐
          3. 7.3.9.4.3 初始位置检测 (IPD)
            1. 7.3.9.4.3.1 IPD 操作
            2. 7.3.9.4.3.2 IPD 版本
            3. 7.3.9.4.3.3 IPD 超前角度
          4. 7.3.9.4.4 显示首个周期启动
          5. 7.3.9.4.5 开环
          6. 7.3.9.4.6 从开环转换到闭环
      10. 7.3.10 闭环运行
        1. 7.3.10.1 Closed loop accelerate
        2. 7.3.10.2 速度 PI 控制
        3. 7.3.10.3 电流 PI 控制
        4. 7.3.10.4 过调制
        5. 7.3.10.5 Power Loop
        6. 7.3.10.6 调制指数控制
        7. 7.3.10.7 电机速度限制
        8. 7.3.10.8 输入直流功率限制
      11. 7.3.11 每安培最大扭矩 (MTPA) 控制
      12. 7.3.12 弱磁控制
      13. 7.3.13 电机参数
        1. 7.3.13.1 电机电阻
        2. 7.3.13.2 电机电感
        3. 7.3.13.3 电机反电动势常数
      14. 7.3.14 电机参数提取工具 (MPET)
      15. 7.3.15 单霍尔传感器运行
      16. 7.3.16 防电压浪涌 (AVS)
      17. 7.3.17 主动制动
      18. 7.3.18 输出 PWM 开关频率
      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 保护功能
        1. 7.3.23.1  PVDD 电源欠压锁定 (PVDD_UV)
        2. 7.3.23.2  AVDD 上电复位 (AVDD_POR)
        3. 7.3.23.3  GVDD 欠压锁定 (GVDD_UV)
        4. 7.3.23.4  BST 欠压锁定 (BST_UV)
        5. 7.3.23.5  MOSFET VDS 过流保护 (VDS_OCP)
        6. 7.3.23.6  VSENSE 过流保护 (SEN_OCP)
        7. 7.3.23.7  热关断 (OTSD)
        8. 7.3.23.8  硬件锁定检测电流限制 (HW_LOCK_ILIMIT)
          1. 7.3.23.8.1 HW_LOCK_ILIMIT 锁存关断（HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 00xb 或 010b）
          2. 7.3.23.8.2 HW_LOCK_ILIMIT 自动恢复（HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 011b 或 10xb）
          3. 7.3.23.8.3 HW_LOCK_ILIMIT 仅报告 (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 110b)
          4. 7.3.23.8.4 HW_LOCK_ILIMIT 已禁用 (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 111b)
        9. 7.3.23.9  锁定检测电流限制 (LOCK_ILIMIT)
          1. 7.3.23.9.1 LOCK_ILIMIT 锁存关断（LOCK_ILIMIT_MODE = 00xb 或 010b）
          2. 7.3.23.9.2 LOCK_ILIMIT 自动恢复（LOCK_ILIMIT_MODE = 011b 或 10xb）
          3. 7.3.23.9.3 LOCK_ILIMIT 仅报告 (LOCK_ILIMIT_MODE = 110b)
          4. 7.3.23.9.4 LOCK_ILIMIT 已禁用 (LOCK_ILIMIT_MODE = 111b)
        10. 7.3.23.10 电机锁定 (MTR_LCK)
          1. 7.3.23.10.1 MTR_LCK 锁存关断（MTR_LCK_MODE = 或 010b）
          2. 7.3.23.10.2 MTR_LCK 自动恢复（MTR_LCK_MODE = 011b 或 10xb）
          3. 7.3.23.10.3 MTR_LCK 仅报告 (MTR_LCK_MODE = 110b)
          4. 7.3.23.10.4 MTR_LCK 已禁用 (MTR_LCK_MODE = 111b)
        11. 7.3.23.11 电机锁定检测
          1. 7.3.23.11.1 锁定 1：异常速度 (ABN_SPEED)
          2. 7.3.23.11.2 锁定 2：异常 BEMF (ABN_BEMF)
          3. 7.3.23.11.3 锁定 3：无电机故障 (NO_MTR)
        12. 7.3.23.12 MPET 故障
        13. 7.3.23.13 IPD 故障
        14. 7.3.23.14 空运行检测
    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 振荡源
      3. 7.5.3 带 MCU 复位的外部看门狗
    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
        3. 7.6.1.3 EEPROM 安全性
      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
  9. 8 EEPROM（非易失性）寄存器映射
    1. 8.1 Algorithm_Configuration 寄存器
    2. 8.2 Fault_Configuration 寄存器
    3. 8.3 Hardware_Configuration 寄存器
    4. 8.4 Internal_Algorithm_Configuration 寄存器
  10. 9 RAM（易失性）寄存器映射
    1. 9.1 Fault_Status 寄存器
    2. 9.2 System_Status 寄存器
    3. 9.3 Algorithm_Control 寄存器
    4. 9.4 器件控制寄存器
    5. 9.5 算法变量寄存器
  11. 10典型应用
    1. 10.1 应用信息
    2. 10.2 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.      栅极驱动电流
      4.      栅极电阻器选型
      5.      大功率设计中的系统注意事项
      6.      电容器电压等级
      7.      外部功率级元件
    3. 10.3 电源相关建议
      1. 10.3.1 大容量电容
    4. 10.4 布局
      1. 10.4.1 布局指南
      2. 10.4.2 布局示例
      3. 10.4.3 散热注意事项
        1. 10.4.3.1 功率耗散
  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

7.3.23.14 空运行检测

当泵在液体不足的情况下运行时，MCF8329HS-Q1 可提供空运行检测选项。空运行是一种危险的运行状况，可能会损坏泵 — 需要及时检测和采取预防措施来保护泵。空运行的特点在于电机以比使用足够流体运行时更低的电流/功率持续运行。当 DRY_RUN_MODE≠00b 时，将启用空运行检测。空运行检测的阈值速度由 DRY_RUN_SPEED_THR 配置，即使启用该阈值，仅当电机速度高于 DRY_RUN_SPEED_THR 时，空运行检测才处于活动状态。用于检测空运行的 q 轴电流阈值 (IDRY_RUN) 可以在电机转速 (DRY_RUN_ILIM_MODE = 0b) 或变量 (DRY_RUN_ILIM_MODE = 1b) 内保持固定。当 DRY_RUN_ILIM_MODE = 0b 时，IDRY_RUN 固定为 DRY_RUN_ILIM。当 DRY_RUN_ILIM_MODE = 1b 时，IDRY_RUN 随电机转速的变化而变化，如图 7-49 所示。在触发空运行故障之前，Iq 电流必须低于 IDRY_RUN 并且该状态持续由 DRY_RUN_TDEG 设置的抗尖峰脉冲时间间隔，如图 7-48 所示。

MCF8329HS-Q1 空运行检测图 7-48 空运行检测

检测到干燥运行条件时，会根据 DRY_RUN_MODE 执行操作。如果 DRY_RUN_MODE 设置为 11b，则所有外部 FET 都关闭（PWM 被拉至低电平），nFAULT 被拉至低电平，CONTROLLER_FAULT 和 DRY_RUN 位被设置为 1b，直到外部 MCU 通过 CLR_FLT 位发出清除故障命令。如果 DRY_RUN_MODE 设置为 10b，则所有外部 FET 都关断（PWM 被拉至低电平），nFAULT 被拉至低电平 — 在经过 tLCK_RETRY（由 LCK_RETRY 进行配置）时间后，会自动恢复正常运行（栅极驱动器运行并且 nFAULT 引脚被释放）。在 tLCK_RETRY 周期到期后，CONTROLLER_FAULT 和 DRY_RUN 位被重置为 0b。

MCF8329HS-Q1 提供了以电机转速的函数改变 IDRY_RUN 的选项，以检测在正常运行期间可以多种速度（或流速）运行的泵中的运行情况。用户必须将 DRY_RUN_ILIM 设置为 100% 速度下的预期 Iq 电流，并将 DRY_RUN_ILIM_FIFTY_PERCENT_SPEED 设置为 50% 速度下的预期 Iq 电流。当电机处于 100% 速度时，MCF8329HS-Q1 将把 DRY_RUN_ILIM 用作 IDRY_RUN，当电机处于 50% 速度时，则将 DRY_RUN_ILIM_FIFTY_PERCENT_SPEED 用作 IDRY_RUN。当电机以其他速度运行时，MCF8329HS-Q1 外推 IDRY_RUN，如图 7-49 所示。

注： TI 建议在设置 DRY_RUN_ILIM 和 DRY_RUN_ILIM_FIFTY_PERCENT_SPEED 时从预期的 Iq 电流中减去 5-10%，以避免出现错误的空运行故障（由于 IDRY_RUN 设置得过高）。
MCF8329HS-Q1 用于空运行检测的可变电流阈值 (IDRY_RUN)图 7-49 用于空运行检测的可变电流阈值 (IDRY_RUN)