Microchip Technology MCP8027三相無刷直流（BLDC）電機(jī)柵極驅(qū)動器包括三個(gè)集成式半橋驅(qū)動器。三個(gè)半橋驅(qū)動器可在12V峰值輸出電流時(shí)提供0.5A電流，用于驅(qū)動高側(cè)和低側(cè)NMOS MOSFET晶體管。這些BLDC電機(jī)柵極驅(qū)動器集成了兩個(gè)LDO穩(wěn)壓器、一個(gè)降壓穩(wěn)壓器、一個(gè)過熱傳感器、一個(gè)比較器和電源監(jiān)控比較器。MCP8027柵極驅(qū)動器的工作溫度范圍為-40°C至150°C，電壓范圍為6V至28V 。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Microchip Technology MCP8027 3相無刷直流電機(jī)柵極驅(qū)動器數(shù)據(jù)手冊.pdf

MCP8027柵極驅(qū)動器具有5μA典型靜態(tài)電流（睡眠模式）、熱關(guān)斷功能以及6V至40V輸入電壓范圍。這些驅(qū)動器采用40引線5mmx5mm QFN和48引線7mmx7mm TQFP封裝（帶裸露焊盤（EP））。MCP8027驅(qū)動器用于家用電器、永磁同步電機(jī)（PMSM）控制、業(yè)余飛機(jī)和通風(fēng)電機(jī)。

特性

• 靜態(tài)電流：
  • 睡眠模式：5μA（典型值）
  • 待機(jī)模式：<200 μA
• 三個(gè)半橋驅(qū)動器
  • 針對高邊 NMOS 和低邊 NMOS MOSFET 的獨(dú)立輸入控制
  • 峰值輸出電流：0.5A（12V時(shí)）
  • 直通保護(hù)
  • 過流和短路保護(hù)
• 固定輸出線性穩(wěn)壓器
  • 5 V 下 30 mA
  • 12 V 下 30 mA
• 三個(gè)運(yùn)算放大器
• 輸入電壓范圍：6 V至40 V
• 可調(diào)輸出降壓穩(wěn)壓器（750mW）
• 帶DAC基準(zhǔn)的過流比較器
• 電平轉(zhuǎn)換器
• 工作電壓范圍：6V至28V
• 降壓穩(wěn)壓器欠壓鎖定：4V
• 欠壓鎖定 (UVLO)：5.5V（降壓除外）
• 過壓鎖定 (OVLO)：32V

特性曲線

?MCP8027三相無刷直流電機(jī)柵極驅(qū)動器技術(shù)解析與應(yīng)用指南?

?一、核心特性與架構(gòu)概述?

MCP8027是Microchip推出的高集成度3相BLDC電機(jī)驅(qū)動解決方案，集成了半橋驅(qū)動器、電源管理模塊及多重保護(hù)功能。關(guān)鍵特性包括：

• ?驅(qū)動能力?：支持外部NMOS/NMOS對，峰值輸出電流0.5A@12V，具備防直通、過流及短路保護(hù)。
• ?電源管理?：內(nèi)置750mW降壓穩(wěn)壓器（Buck）、5V/12V LDO（各30mA輸出），滿足MCU及傳感器供電需求。
• ?工作范圍?：輸入電壓6-40V，工作溫度-40°C至+150°C，適用于工業(yè)及消費(fèi)級應(yīng)用。
• ?低功耗模式?：睡眠模式典型靜態(tài)電流僅5μA，適合電池供電場景。

?功能框圖?顯示其集成三個(gè)半橋驅(qū)動器、電平轉(zhuǎn)換器、電流檢測放大器及通信接口，構(gòu)成完整的電機(jī)控制單元。

二、通信與控制接口?

1. ?DE2通信協(xié)議?
   • 半雙工UART（9600bps），用于配置寄存器及故障監(jiān)控。例如：
     • SET_CFG_0 0x81：配置MOSFET保護(hù)閾值。
     • STATUS_0 0x85：讀取溫度/電壓故障狀態(tài)。
   • 報(bào)文格式：8位數(shù)據(jù)+起始/停止位，開漏輸出需外接上拉電阻。
2. ?PWM輸入控制?
   • PWMxH/L引腳支持直接輸入，內(nèi)部47kΩ下拉電阻確保默認(rèn)低電平。
   • 空白時(shí)間（500ns-4μs）可過濾開關(guān)瞬態(tài)干擾。

?三、典型應(yīng)用場景?

1. ?工業(yè)電機(jī)控制?
   通過電流檢測放大器（I_OUTx）實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，結(jié)合DAC設(shè)定過流閾值（0.991V-4.503V可調(diào)）。
2. ?傳感器less BLDC啟動?
   • ?六步換向?：通過PHA/PHB/PHC檢測反電動勢，需配置Lock→Ramp→Run狀態(tài)機(jī)。
   • ?初始對齊?：激活Phase B低側(cè)+Phase A/C高側(cè)，固定轉(zhuǎn)子位置。
3. ?低功耗設(shè)備?
   睡眠模式下關(guān)閉驅(qū)動器和LDO，僅保留電壓監(jiān)測，通過CE引腳或HV_IN1喚醒。

?四、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)?

• ?熱管理?：QFN封裝θJA=37°C/W，需優(yōu)化PCB散熱布局。
• ?故障處理?：OVLO/UVLO觸發(fā)時(shí)立即關(guān)閉驅(qū)動，需通過CE引腳清除故障。
• ?EMC優(yōu)化?：MOSFET柵極串聯(lián)10-75Ω電阻抑制振鈴。

?典型應(yīng)用電路?參考數(shù)據(jù)手冊Figure 2-4，包含自舉二極管、柵極電阻及TVS保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。