ZHCSZ74 November   2025 MCF8329HS-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 修订历史记录
  6. 引脚配置和功能
  7. 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. 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. 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. 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

Fault_Configuration 寄存器

表 8-17 列出了 Fault_Configuration 寄存器的存储器映射寄存器。表 8-17 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 8-17 FAULT_CONFIGURATION 寄存器
偏移首字母缩写词寄存器名称部分
90hFAULT_CONFIG1故障配置 1节 8.2.1
92hFAULT_CONFIG2故障配置 2节 8.2.2

复杂的位访问类型经过编码可适应小型表单元。表 8-18 展示了适用于此部分中访问类型的代码。

表 8-18 Fault_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

8.2.1 FAULT_CONFIG1 寄存器(偏移 = 90h)[复位 = 00000000h]

图 8-15 示出了 FAULT_CONFIG1,表 8-19 中对此进行了介绍。

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用于配置故障设置 1 的寄存器

图 8-15 FAULT_CONFIG1 寄存器
3130292827262524
奇偶校验ILIMITHW_LOCK_ILIMIT
R-0hR/W-0hR/W-0h
2322212019181716
HW_LOCK_ILIMITLOCK_ILIMITEEP_FAULT_MODELOCK_ILIMIT_MODE
R/W-0hR/W-0hR/W-0hR/W-0h
15141312111098
LOCK_ILIMIT_MODELOCK_ILIMIT_DEGLCK_RETRY
R/W-0hR/W-0hR/W-0h
76543210
LCK_RETRYI2C_CRC_ERR_MODEMTR_LCK_MODEMIN_VM_MODEMAX_VM_MODESATURATION_FLAGS_EN
R/W-0hR/W-0hR/W-0hR/W-0hR/W-0hR/W-0h
表 8-19 FAULT_CONFIG1 寄存器字段说明
字段类型复位说明
31奇偶校验R0h奇偶校验位
30-27ILIMITR/W0h相电流峰值限制(占 BASE_CURRENT 的百分比)
  • 0h = 5%
  • 1h = 10%
  • 2h = 15%
  • 3h = 20%
  • 4h = 25%
  • 5h = 30%
  • 6h = 40%
  • 7h = 45%
  • 8h = 50%
  • 9h = 55%
  • Ah = 60%
  • Bh = 65%
  • Ch = 70%
  • Dh = 75%
  • Eh = 80%
  • Fh = 85%
26-23HW_LOCK_ILIMITR/W0h基于比较器的锁定检测电流限值(占 BASE_CURRENT 的百分比)
  • 0h = 0%
  • 1h = 6.7%
  • 2h = 13.3%
  • 3h = 20%
  • 4h = 26.7%
  • 5h = 33.3%
  • 6h = 40%
  • 7h = 46.7%
  • 8h = 53.3%
  • 9h = 60%
  • Ah = 66.7%
  • Bh = 73.3%
  • Ch = 80%
  • Dh = 86.7%
  • Eh = 93.3%
  • Fh = 100%
22-19LOCK_ILIMITR/W0h基于 ADC 的锁定检测电流限值(占 BASE_CURRENT 的百分比)
  • 0h = 10%
  • 1h = 15%
  • 2h = 20%
  • 3h = 25%
  • 4h = 30%
  • 5h = 40%
  • 6h = 50%
  • 7h = 55%
  • 8h = 60%
  • 9h = 65%
  • Ah = 70%
  • Bh = 75%
  • Ch = 80%
  • Dh = 85%
  • Eh = 90%
  • Fh = 95%
18EEP_FAULT_MODER/W0hEEPROM 错误故障模式
  • 0h = EEPROM 故障导致锁存故障;nFAULT 有效;栅极驱动器被设置为三态
  • 1h = EEPROM 故障导致仅报告故障,而不执行任何操作;nFAULT 有效
17-15LOCK_ILIMIT_MODER/W0h锁定检测电流限值故障模式
  • 0h = Ilimit 锁定检测导致锁存故障;nFAULT 有效;栅极驱动器被设置为三态
  • 1h = Ilimit 锁定检测导致锁存故障;nFAULT 有效;栅极驱动器处于低侧制动模式(所有低侧 FET 都导通)
  • 2h = Ilimit 锁定检测导致锁存故障;nFAULT 有效;栅极驱动器处于低侧制动模式(所有低侧 FET 都导通)
  • 3h = 故障在 LCK_RETRY 时间后自动清除。重试次数被限制为 AUTO_RETRY_TIMES。如果重试次数超过 AUTO_RETRY_TIMES,则锁定故障;栅极驱动器被设置为三态;nFAULT 有效
  • 4h = 故障在 AUTO_RETRY_TIMES 之后的 LCK_RETRY 时间自动清除;栅极驱动器处于低侧制动模式(所有低侧 FET 都导通);nFAULT 有效
  • 5h = 故障在 LCK_RETRY 时间后自动清除。重试次数被限制为 AUTO_RETRY_TIMES。如果重试次数超过 AUTO_RETRY_TIMES,则锁存故障;栅极驱动器处于低侧制动模式(所有低侧 FET 都导通);nFAULT 有效
  • 6h = 仅报告 Ilimit 锁定检测电流限值,不执行任何操作;nFAULT 有效
  • 7h = 禁用 ILIMIT 锁定
14-11LOCK_ILIMIT_DEGR/W0h锁定检测电流限值故障抗尖峰脉冲时间
  • 0h = 无抗尖峰脉冲
  • 1h = 0.1ms
  • 2h = 0.2ms
  • 3h = 0.5ms
  • 4h = 1ms
  • 5h = 2.5ms
  • 6h = 5ms
  • 7h = 7.5ms
  • 8h = 10ms
  • 9h = 25ms
  • Ah = 50ms
  • Bh = 75ms
  • Ch = 100ms
  • Dh = 200ms
  • Eh = 500ms
  • Fh = 1000ms
10-7LCK_RETRYR/W0h锁定检测故障重试时间
  • 0h = 300ms
  • 1h = 500ms
  • 2h = 1s
  • 3h = 2s
  • 4h = 3s
  • 5h = 4s
  • 6h = 5s
  • 7h = 6s
  • 8h = 7s
  • 9h = 8s
  • Ah = 9s
  • Bh = 10s
  • Ch = 11s
  • Dh = 12s
  • Eh = 13s
  • Fh = 14s
6I2C_CRC_ERR_MODER/W0hI2C CRC 错误故障模式
  • 0h = I2C 上的 CRC 错误导致锁存故障;nFAULT 有效;栅极驱动器被设置为三态
  • 1h = I2C 上的 CRC 错误导致仅报告故障,而不执行任何操作;nFAULT 有效
5-3MTR_LCK_MODER/W0h电机锁定故障模式
  • 0h = 电机锁定检测导致锁存故障;nFAULT 有效;栅极驱动器被设置为三态
  • 1h = 电机锁定检测导致锁存故障;nFAULT 有效;栅极驱动器处于低侧制动模式(所有低侧 FET 都导通)
  • 2h = 电机锁定检测导致锁存故障;nFAULT 有效;栅极驱动器处于低侧制动模式(所有低侧 FET 都导通)
  • 3h = 故障在 LCK_RETRY 时间后自动清除。重试次数被限制为 AUTO_RETRY_TIMES。如果重试次数超过 AUTO_RETRY_TIMES,则锁定故障;栅极驱动器被设置为三态;nFAULT 有效
  • 4h = 故障在 AUTO_RETRY_TIMES 之后的 LCK_RETRY 时间自动清除;栅极驱动器处于低侧制动模式(所有低侧 FET 都导通);nFAULT 有效
  • 5h = 故障在 LCK_RETRY 时间后自动清除。重试次数被限制为 AUTO_RETRY_TIMES。如果重试次数超过 AUTO_RETRY_TIMES,则锁存故障;栅极驱动器处于低侧制动模式(所有低侧 FET 都导通);nFAULT 有效
  • 6h = 仅报告电机锁定检测电流限值,不执行任何操作;nFAULT 有效
  • 7h = 禁用 MTR 锁定
2MIN_VM_MODER/W0hPVDD 欠压故障恢复模式
  • 0h = PVDD 欠压故障导致锁存故障;nFAULT 有效;栅极驱动器被设置为三态
  • 1h = 如果 PVDD 电压大于 (MIN_VM_MOTOR + VOLTAGE_HYSTERESIS),则 PVDD 欠压故障会自动清除;栅极驱动器被设置为三态;nFAULT 有效
1MAX_VM_MODER/W0hPVDD 过压故障恢复模式
  • 0h = PVDD 过压故障导致锁存故障;nFAULT 有效;栅极驱动器被设置为三态
  • 1h = 如果 PVDD 电压小于 (MAX_VM_MOTOR - VOLTAGE_HYSTERESIS),则 PVDD 过压故障会自动清除;栅极驱动器被设置为三态;nFAULT 有效
0SATURATION_FLAGS_ENR/W0h电流和速度环路饱和指示启用
  • 0h = 禁用
  • 1h = 启用

8.2.2 FAULT_CONFIG2 寄存器(偏移 = 92h)[复位 = 00000000h]

图 8-16 示出了 FAULT_CONFIG2,表 8-20 中对此进行了介绍。

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用于配置故障设置 2 的寄存器

图 8-16 FAULT_CONFIG2 寄存器
3130292827262524
奇偶校验LOCK1_ENLOCK2_ENLOCK3_ENLOCK_ABN_SPEEDABNORMAL_BEMF_THR
R-0hR/W-0hR/W-0hR/W-0hR/W-0hR/W-0h
2322212019181716
ABNORMAL_BEMF_THRNO_MTR_THRHW_LOCK_ILIMIT_MODE
R/W-0hR/W-0hR/W-0h
15141312111098
HW_LOCK_ILIMIT_DEGVOLTAGE_HYSTERESISMIN_VM_MOTOR
R/W-0hR/W-0hR/W-0h
76543210
MIN_VM_MOTORMAX_VM_MOTORAUTO_RETRY_TIMES
R/W-0hR/W-0hR/W-0h
表 8-20 FAULT_CONFIG2 寄存器字段说明
字段类型复位说明
31奇偶校验R0h奇偶校验位
30LOCK1_ENR/W0h启用锁定 1(异常速度故障)
  • 0h = 禁用
  • 1h = 启用
29LOCK2_ENR/W0h启用锁定 2(异常 BEMF 故障)
  • 0h = 禁用
  • 1h = 启用
28LOCK3_ENR/W0h启用锁定 3(无电机故障)
  • 0h = 禁用
  • 1h = 启用
27-25LOCK_ABN_SPEEDR/W0h异常速度锁定检测阈值(占 MAX_SPEED 的百分比)
  • 0h = 130%
  • 1h = 140%
  • 2h = 150%
  • 3h = 160%
  • 4h = 170%
  • 5h = 180%
  • 6h = 190%
  • 7h = 200%
24-22ABNORMAL_BEMF_THRR/W0h异常 BEMF 锁定检测阈值(预期反电动势的百分比)预期反电动力 = MOTOR_BEMF_CONST × 估计速度 (Hz)
  • 0h = 40%
  • 1h = 45%
  • 2h = 50%
  • 3h = 55%
  • 4h = 60%
  • 5h = 65%
  • 6h = 67.5%
  • 7h = 70%
21-19NO_MTR_THRR/W0h如果电机相电流小于 NO_MTR_THR(占 BASE_CURRENT 的百分比),则电机不存在故障情况
  • 0h = 1%
  • 1h = 2%
  • 2h = 3%
  • 3h = 4%
  • 4h = 5%
  • 5h = 7.5%
  • 6h = 10%
  • 7h = 20%
18-16HW_LOCK_ILIMIT_MODER/W0h硬件锁定检测故障模式
  • 0h = 硬件 Ilimit 锁定检测导致锁存故障;nFAULT 有效;栅极驱动器被设置为三态
  • 1h = 硬件 Ilimit 锁定检测导致锁存故障;nFAULT 有效;栅极驱动器处于低侧制动模式(所有低侧 FET 都导通)
  • 2h = 硬件 Ilimit 锁定检测导致锁存故障;nFAULT 有效;栅极驱动器处于低侧制动模式(所有低侧 FET 都导通)
  • 3h = 故障在 LCK_RETRY 时间后自动清除。重试次数被限制为 AUTO_RETRY_TIMES。如果重试次数超过 AUTO_RETRY_TIMES,则锁定故障;栅极驱动器被设置为三态;nFAULT 有效
  • 4h = 故障在 AUTO_RETRY_TIMES 之后的 LCK_RETRY 时间自动清除;栅极驱动器处于低侧制动模式(所有低侧 FET 都导通);nFAULT 有效
  • 5h = 故障在 LCK_RETRY 时间后自动清除。重试次数被限制为 AUTO_RETRY_TIMES。如果重试次数超过 AUTO_RETRY_TIMES,则锁存故障;栅极驱动器处于低侧制动模式(所有低侧 FET 都导通);nFAULT 有效
  • 6h = 仅报告硬件 Ilimit 锁定检测电流限值,不执行任何操作;nFAULT 有效
  • 7h = 禁用硬件 ILIMIT 锁定
15-13HW_LOCK_ILIMIT_DEGR/W0h硬件锁定检测电流限值抗尖峰脉冲时间
  • 0h = 不适用
  • 1h = 不适用
  • 2h = 2µs
  • 3h = 3µs
  • 4h = 4µs
  • 5h = 5µs
  • 6h = 6µs
  • 7h = 7µs
12-11VOLTAGE_HYSTERESISR/W0hPVDD 过压和欠压故障迟滞。故障在阈值时触发,在阈值 ± 迟滞时清除(对于 UV,为 +;而对于 OV,则为 -)
  • 0h = 1V
  • 1h = 1.5V
  • 2h = 2V
  • 3h = 3V
10-7MIN_VM_MOTORR/W0hPVDD 欠压故障阈值(电机运行的最小直流总线电压)
  • 0h = 无限值
  • 1h = 6V
  • 2h = 7V
  • 3h = 8V
  • 4h = 9V
  • 5h = 12V
  • 6h = 14V
  • 7h = 16V
  • 8h = 18V
  • 9h = 20V
  • Ah = 24V
  • Bh = 26V
  • Ch = 28V
  • Dh = 30V
  • Eh = 32V
  • Fh = 36V
6-3MAX_VM_MOTORR/W0hPVDD 过压故障阈值(电机运行的最大直流总线电压)
  • 0h = 无限值
  • 1h = 16V
  • 2h = 18V
  • 3h = 20V
  • 4h = 22V
  • 5h = 26V
  • 6h = 28V
  • 7h = 32V
  • 8h = 34V
  • 9h = 36V
  • Ah = 38V
  • Bh = 40V
  • Ch = 44V
  • Dh = 48V
  • Eh = 54V
  • Fh = 58V
2-0AUTO_RETRY_TIMESR/W0h自动故障重试尝试次数。此模式仅在任何故障模式配置为“重试”时使用
  • 0h = 无限值
  • 1h = 2
  • 2h = 3
  • 3h = 5
  • 4h = 7
  • 5h = 10
  • 6h = 15
  • 7h = 20