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

7.5.3 带 MCU 复位的外部看门狗

MCF8329HS-Q1 提供了外部看门狗特性，可监控外部MCU的运行状况 — EXT_WD_EN 位应设置为 1b 以启用外部看门狗。启用该特性后，器件在配置的时间间隔内等待来自外部看门狗输入的滴答声（EXT_WD 引脚从低电平到高电平的转换，或者 WATCHDOG_TICKLE 设置为 I2C 上 1b）；如果两个连续滴答声之间的时间间隔长于配置的看门狗等待时间，则触发看门狗故障。可以使用 EXT_WD_FAULT_MODE 和 LIMP_HOME_EN 配置看门狗故障响应，如表 7-6 所示。当 LIMP_HOME_EN 设置为 0b（禁用跛行回家模式）时，故障响应只报告（FET 处于活动状态并在输入基准下驱动电机）或锁存（Hi-Z 中的 FET），具体取决于 EXT_WD_FAULT_MODE。可以通过向 CLR_FLT 写入 1b 或通过在 EXT_WD 引脚上或通过 I2C 发出滴答声来清除锁存故障。当 LIMP_HOME_EN 设置为 1b（启用跛行回家模式）时，故障响应是输入基准锁存到当前值或锁存到 REF_OFF1，具体取决于 EXT_WD_FAULT_MODE — MCF8329HS-Q1 以锁存输入基准运行电机，直到 1b 写入 CLR_FLT 或在 EXT_WD 引脚上或通过 I2C 发出滴答声。一旦看门狗故障被清除（通过向 CLR_FLT 写入 1b 或通过在 EXT_WD 引脚上或通过 I2C 发出滴答声），MCF8329HS-Q1 就会退出跛行回家模式并将电机驱动到由 SPEED_MODE 配置的基准源（模拟、PWM、I2C 或频率）的输入基准。当发生看门狗超时时，WATCHDOG_FAULT 位设置为 1b。如果在所配置的时间间隔过去之前出现下一个滴答声，则看门狗计时器将复位并开始等待下一个滴答声。这可用于连续监测外部 MCU（即外部看门狗输入）的运行状况，并在外部 MCU 处于故障/挂起状态的情况下将 MCF8329HS-Q1 置于已知状态。

使用 EXT_WD_INPUT_MODE 选择外部看门狗输入，该输入可以是 EXT_WD 引脚或 I2C 接口。触发看门狗故障的两个滴答声之间的时间间隔由 EXT_WD_CONFIG 配置；对于基于 EXT_WD 引脚的看门狗，4 种时间设置为 100、200、500 和 1000ms 对于基于 I2C 的看门狗，4 种时间设置为 1s、2s、5s 和 10s。

当触发看门狗故障（与 EXT_WD_FAULT_MODE 和 LIMP_HOME_EN 无关）时，nMCU_RST 引脚上有一个低电平有效信号可用于复位外部 MCU，如图 7-52 所示。该低电平有效信号的持续时间可以通过 nMCU_RST_TIME — 1ms 或 10ms 来配置。MCF8329HS-Q1 在发出另一个复位信号之前，从低电平有效信号持续时间结束开始等待 EXT_WD_CONFIG。在正常运行期间（未检测到看门狗故障），nMCU_RST 通过内部上拉电阻器上拉至 AVDD。

MCF8329HS-Q1 外部看门狗故障时的 MCU 复位信号图 7-52 外部看门狗故障时的 MCU 复位信号
注： 在更改 EXT_WD_CONFIG 配置之前，应通过将 EXT_WD_EN 设置为 0b 来禁用看门狗。