ZHCSZ98A November   2025  – September 2026 MC121-Q1

PRODMIX  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 额定值
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热特性信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 I2C 时序要求
    7. 5.7 时序图
  7. 6 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 电机控制
        1. 6.3.1.1 占空比输入
        2. 6.3.1.2 占空比曲线
        3. 6.3.1.3 电机启动、速度变化和停止
        4. 6.3.1.4 开环（占空比）控制
        5. 6.3.1.5 闭环（速度）控制
        6. 6.3.1.6 换相
          1. 6.3.1.6.1 霍尔传感器
            1. 6.3.1.6.1.1 场方向定义
            2. 6.3.1.6.1.2 内部霍尔锁存传感器输出
          2. 6.3.1.6.2 霍尔偏移
          3. 6.3.1.6.3 方波换相
          4. 6.3.1.6.4 软换向
        7. 6.3.1.7 PWM 调制模式
      2. 6.3.2 保护功能
        1. 6.3.2.1 锁定转子保护
        2. 6.3.2.2 电流限制
        3. 6.3.2.3 过流保护 (OCP)
        4. 6.3.2.4 VM 欠压锁定 (UVLO)
        5. 6.3.2.5 VM 过压保护 (OVP)
        6. 6.3.2.6 热关断 (TSD)
        7. 6.3.2.7 集成电源 (VM) 钳位
    4. 6.4 器件功能模式
      1. 6.4.1 工作模式
      2. 6.4.2 睡眠和待机模式
      3. 6.4.3 故障模式
      4. 6.4.4 测试模式和一次性可编程内存
    5. 6.5 编程
      1. 6.5.1 I2C 通信
        1. 6.5.1.1 I2C 读取
        2. 6.5.1.2 I2C 写入
  8. 7 寄存器映射
    1. 7.1 USR_OTP 寄存器
    2. 7.2 USR_TM 寄存器
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 外部组件
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
      1. 8.3.1 大容量电容
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
    5. 8.5 霍尔元件位置
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 器件支持
    2. 9.2 文档支持
      1. 9.2.1 相关文档
    3. 9.3 接收文档更新通知
    4. 9.4 支持资源
    5. 9.5 商标
    6. 9.6 静电放电警告
    7. 9.7 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

6.3.2 保护功能

MC121-Q1 集成了针对转子堵转、电流限制、过流、VM 欠压、VM 过压以及过温事件的保护功能。表 6-3 指示了进入故障模式和恢复至活动模式的条件。

表 6-3 器件故障操作和响应
FAULT 条件 H 桥 器件逻辑 FG/RD 引脚故障指示？ 恢复
锁定转子保护 在 tLRD 时间内未检测到霍尔跳变且 LRD_RETRY_DIS = 0x0 禁用所有 FET

(Hi-Z)

 启用 是 在 tlock_long_retry 或 tlock_quick_retry 后自动重试
连续 5 次启动尝试中，均在 tLRD 时间内未检测到霍尔跳变，且 LRD_RETRY_DIS = 0x1 禁用所有 FET

(Hi-Z)

 锁存；锁存故障仅通过电源复位或睡眠唤醒清除
电流限制 IOUTx（低边）> ILIMIT 高边 FET 禁用，电流根据 PWM_MODE 通过低边 FET 续流 否 在下一个输出 PWM 占空比周期开始时 IOUTx（低边）< ILIMIT
过压保护 VVM > VOVP 上升沿且 OVP_EN=0x1 禁用所有 FET

(Hi-Z)

 是，如果 FGRD_FAULT_SEL = 0x1

否，如果 FGRD_FAULT_SEL = 0x0

 VVM < VOVP 下降阈值
过流保护 IOUTx > IOCP 且 OCP_MODE = 0x0 禁用所有 FET

(Hi-Z)

 tlock_long_retry 后自动重试
IOUTx > IOCP 且 OCP_RETRY_MODE = 0x1 在连续 4 次 OCP 事件后锁存；锁存故障仅通过电源复位或睡眠唤醒清除
热关断 TJ > TTSD 禁用所有 FET

(Hi-Z)

 TJ < TTSD - THYS
欠压保护 VVM < VUVLO 下降 禁用所有 FET

(Hi-Z)

 禁用 VVM > VUVLO 上升阈值
集成电源钳位 VVM > VCLAMP 且 VM_CLAMP_DIS = 0x0 禁用高边 FET

(Hi-Z)

 启用 否 VVM < VCLAMP

FG/RD 引脚支持向风扇控制器反馈电机转速、转子堵转或故障检测。将 FGRD_MODE 位设为 0x0 可将 FG/RD 引脚配置为频率发生器 (FG) 输出模式。内部霍尔传感器信号的跳变决定了 FG 信号的频率。通过设置 FG_MULTIPLIER 位，FG 引脚可按内部霍尔传感器频率的 1/2、1、2/3 或 2 倍因子进行翻转。FG_MULTIPLIER 位有助于在更换具有不同磁极对数或相数的电机时，最大程度减少系统设计和固件的改动。当 FG_HALL_RAW_EN 设为 0x0 时，FG 引脚信号对应于用于频率发生器 (FG) 输出的霍尔偏移信号。当 FG_HALL_RAW_EN = 0x1 时，FG 引脚信号对应于霍尔锁存传感器信号输出。当 FG_HALL_RAW_EN = 0x1 时，MC121-Q1 不应用 FG_MULTIPLIER 设置。

FG/RD 引脚根据 表 6-4 指示锁定转子状态、器件故障和活动模式状态。当电机处于静止/空闲状态（因 DIN = 0% 或 DOUT_TARGET = 0% 而停止）时，FG 引脚的状态始终与用于指示转子堵转或器件故障状态的状态互补。例如，如果 FGRD_MODE、FGRD_INVERT 和 FGRD_FAULT_SEL 位的组合将转子堵转指示为 FG 引脚上的低电平有效信号，则当电机处于静止/空闲状态时，FG 引脚的状态为高电平（通过外部上拉实现）。

故障条件报告在 TEST_FAULT 和 TEST_FAULT_STATUS 寄存器中。TEST_FAULT 寄存器提供活动故障的实时状态，而 TEST_FAULT_STATUS 寄存器包含持续存在的故障指示，直到主机清除。

表 6-4 FG/RD 引脚行为
FGRD_MODE 位 FGRD_INVERT 位 FGRD_FAULT_SEL 位 活动模式指示 转子堵转故障指示 OVP、OCP、TSD、UVLO 故障指示
0x0 0x0 0x0 4 次霍尔跳变后翻转 拉低 不适用
0x0 0x1 拉低
0x1 0x0 4 次霍尔跳变后反相翻转 拉高 不适用
0x1 0x1 拉高
0x1 0x0 0x0 拉高 拉低 不适用
0x1 拉低
0x1 0x0 拉低 拉高 不适用
0x1 拉高