MCF8316C-Q1 為驅(qū)動(dòng)峰值電流高達(dá) 8A 的速度控制 12 至 24V 無(wú)刷直流電機(jī) （BLDC） 或永磁同步電機(jī) （PMSM） 的客戶提供單芯片、無(wú)代碼無(wú)傳感器 FOC 器件。MCF8316C-Q1集成了三個(gè)1/2橋，具有40 V絕對(duì)最大能力和95 mΩ的極低R DS（ON）（高側(cè)+低側(cè)FET）。MCF8316C-Q1集成了電源管理電路，包括電壓可調(diào)降壓穩(wěn)壓器（3.3 V/5 V，170 mA）和LDO（3.3 V/20 mA），可用于為外部電路供電。
*附件：mcf8316c-q1.pdf

FOC算法配置可以存儲(chǔ)在非易失性EEPROM中，這允許器件在配置器件后獨(dú)立運(yùn)行。該器件通過(guò)PWM輸入、模擬電壓、變頻方波或I 2C命令接收速度命令。MCF8316C-Q1 中集成了大量保護(hù)功能，旨在保護(hù)設(shè)備、電機(jī)和系統(tǒng)免受故障事件的影響。

特性

• 符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)，適用于汽車(chē)應(yīng)用
  • 溫度等級(jí) 1 ： –40 °C ≤ T A ≤ 125 °C
• 具有集成無(wú)傳感器電機(jī)控制算法的三相BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
  • 無(wú)代碼磁場(chǎng)定向控制 （FOC）
  • 使用電機(jī)參數(shù)提取工具 （MPET） 進(jìn)行離線電機(jī)參數(shù)測(cè)量
  • 支持 5 點(diǎn)可配置速度配置文件
  • 通過(guò)正向再同步和反向驅(qū)動(dòng)支持風(fēng)車(chē)
  • 基于模擬、PWM、頻率或 I 2C 的速度輸入
  • 可配置的電機(jī)啟動(dòng)和停止選項(xiàng)
  • 抗電壓浪涌 （AVS） 保護(hù)
  • 通過(guò)軟啟動(dòng)、軟停止和死區(qū)時(shí)間補(bǔ)償提高聲學(xué)性能
  • 通過(guò)DACOUT引腳進(jìn)行可變監(jiān)控
• 4.5 至 35V 工作電壓（最大 40V 絕對(duì)值）
• 高輸出電流能力：8A 峰值
• 低 MOSFET 導(dǎo)通電阻
  • T A = 25°C 時(shí)的 R DS（ON） （HS + LS） ： 95mΩ （典型值）
• 低功耗睡眠模式：參考
  • V VM = 24V，T A = 25°C時(shí)為5μA（最大值）
• 速度環(huán)路精度：3%（內(nèi)部時(shí)鐘）和1%（外部時(shí)鐘基準(zhǔn)）
• 客戶可配置的非易失性存儲(chǔ)器 （EEPROM） 用于存儲(chǔ)器件配置
• 支持高達(dá) 60kHz 的 PWM 頻率，支持低電感電機(jī)
• 不需要外部電流檢測(cè)電阻;使用內(nèi)置電流檢測(cè)
• 內(nèi)置 3.3V、20mA LDO 穩(wěn)壓器
• 內(nèi)置3.3V/5V、170mA降壓穩(wěn)壓器
• 用于禁用 （Hi-Z） 輸出的專用 DRVOFF 引腳
• 用于緩解 EMI 的擴(kuò)頻和壓擺率
• 集成保護(hù)功能套件
  • 電源欠壓鎖定 （UVLO）
  • 電源過(guò)壓保護(hù) （OVP）
  • 電機(jī)鎖檢測(cè)（5 種不同類(lèi)型）
  • 過(guò)流保護(hù) （OCP）
  • 熱警告和關(guān)斷 （OTW/TSD）
  • 故障狀態(tài)指示引腳 （nFAULT）
  • 通過(guò) I 2C 接口進(jìn)行可選故障診斷

參數(shù)

?1. 核心特性?

• ?汽車(chē)級(jí)認(rèn)證?：符合AEC-Q100 Grade-1標(biāo)準(zhǔn)（-40°C至125°C工作溫度）。
• ?集成傳感器FOC算法?：無(wú)需編程，支持離線電機(jī)參數(shù)提取工具（MPET），5點(diǎn)可配置速度曲線，支持模擬/PWM/頻率/I2C速度輸入。
• ?寬電壓范圍?：4.5V至35V工作電壓（峰值40V），8A峰值輸出電流，集成95mΩ RDS(ON) MOSFET（高邊+低邊）。
• ?低功耗設(shè)計(jì)?：睡眠模式電流<5μA（24V供電時(shí)），支持自動(dòng)休眠功能。
• ?集成電源管理?：
  • 3.3V/5V可調(diào)降壓穩(wěn)壓器（170mA）
  • 3.3V LDO穩(wěn)壓器（20mA）
• ?保護(hù)機(jī)制?：欠壓鎖定（UVLO）、過(guò)壓保護(hù)（OVP）、5種電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)、過(guò)流保護(hù)（OCP）、熱警告/關(guān)斷（OTW/TSD）。

?2. 關(guān)鍵功能?

• ?電機(jī)控制模式?：
  • ?速度控制?（閉環(huán)PI調(diào)節(jié)，精度±1%外部時(shí)鐘參考）
  • ?扭矩控制?（直接設(shè)置Iq_ref）
• ?啟動(dòng)選項(xiàng)?：對(duì)齊啟動(dòng)、雙對(duì)齊啟動(dòng)、初始位置檢測(cè)（IPD）、慢速首周期啟動(dòng)。
• ?動(dòng)態(tài)控制?：
  • 主動(dòng)制動(dòng)（防電壓浪涌）
  • 反向驅(qū)動(dòng)支持（快速方向切換）
• ?通信接口?：I2C配置與診斷，支持非易失性EEPROM存儲(chǔ)參數(shù)。

?3. 典型應(yīng)用?

• ?汽車(chē)?：散熱風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)模塊
• ?工業(yè)與家電?：空氣凈化器、洗碗機(jī)水泵、CPAP呼吸機(jī)
• ?低電感電機(jī)支持?：PWM頻率可配置至60kHz。

?4. 設(shè)計(jì)要點(diǎn)?

• ?布局建議?：
  • VM引腳需就近放置0.1μF陶瓷電容+大容量?jī)?chǔ)能電容。
  • 散熱設(shè)計(jì)：40引腳VQFN封裝（7mm×5mm），熱阻25.7°C/W（結(jié)到環(huán)境）。
• ?參數(shù)配置?：
  • 電機(jī)電阻（RPH）、電感（LPH）、反電動(dòng)勢(shì)常數(shù)（KtPH_N）可通過(guò)MPET自動(dòng)測(cè)量或手動(dòng)配置。
  • 速度環(huán)PI參數(shù)（SPD_LOOP_KP/KI）需根據(jù)負(fù)載慣性調(diào)整。

?5. 保護(hù)與診斷?