該MCF8315C為驅(qū)動峰值電流高達(dá) 4A 的 12 至 24V 無刷直流電機 （BLDC） 或永磁同步電機 （PMSM） 的客戶提供單芯片、無代碼無傳感器 FOC 解決方案。該MCF8315C集成了三個1/2橋，具有40V絕對最大能力和250/265mΩ的低RDS（ON）（高側(cè)+低側(cè)FET）。MCF8315C集成了電源管理電路，包括電壓可調(diào)降壓穩(wěn)壓器（3.3V/5V，170mA）和LDO（3.3V/20mA），可用于為外部電路供電。
*附件：mcf8315c.pdf

FOC 算法配置可以存儲在非易失性 EEPROM 中，這允許器件在配置后獨立運行。該器件通過PWM輸入、模擬電壓、變頻方波或I2C命令接收速度命令。MCF8315C中集成了大量保護功能，旨在保護設(shè)備、電機和系統(tǒng)免受故障事件的影響。

MCF8315C提供兩種封裝：32引腳6x4mm可潤濕側(cè)翼QFN （RRY）和24引腳7.8x6.4mm HTSSOP （PWP）。

特性

• 具有集成無傳感器電機控制算法的三相BLDC電機驅(qū)動器
  • 無代碼磁場定向控制 （FOC）
  • 使用電機參數(shù)提取工具 （MPET） 進行離線電機參數(shù)測量
  • 支持 5 點可配置速度配置文件
  • 通過正向再同步和反向驅(qū)動支持風(fēng)車
  • 基于模擬、PWM、頻率或 I2C 的速度輸入
  • 可配置的電機啟動和停止選項
  • 抗電壓浪涌 （AVS） 保護
  • 通過自動死區(qū)時間補償提高聲學(xué)性能
  • 通過DACOUT引腳進行可變監(jiān)控
• 4.5 至 35V 工作電壓（最大 40V 絕對電壓）
• 高（峰值）輸出電流能力：4A （RRY）、3.5A （PWP）
• 低 MOSFET 導(dǎo)通電阻
  • RRY：TJ=25°C時RDS（ON）（H+L）：250mΩ（典型值）
  • PWP：TJ=25°C時RDS（ON）（H+L）：265mΩ（典型值）
• 低功耗睡眠模式：參考
  • VVM = 24V、TA = 25°C時為5μA（最大值）
• 速度環(huán)路精度：3%（內(nèi)部時鐘）和1%（外部時鐘基準(zhǔn)）
• 客戶可配置的非易失性存儲器 （EEPROM） 用于存儲器件配置
• 支持高達(dá) 60kHz 的 PWM 頻率，支持低電感電機
• 不需要外部電流檢測電阻;使用內(nèi)置電流檢測
• 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 的擴頻和壓擺率
• 一套集成保護功能
  • 電源欠壓鎖定 （UVLO）
  • 電源過壓保護 （OVP）
  • 電機鎖檢測（5 種不同類型）
  • 過流保護 （OCP）
  • 熱警告和關(guān)斷 （OTW/TSD）
  • 故障狀態(tài)指示引腳 （nFAULT）
  • 通過 I2C 接口進行可選故障診斷

參數(shù)

方框圖

?1. 核心特性?

• ?集成FOC算法?：支持無代碼傳感器磁場定向控制，內(nèi)置電機參數(shù)提取工具(MPET)實現(xiàn)離線參數(shù)測量。
• ?寬電壓范圍?：工作電壓4.5-35V（峰值40V），輸出電流峰值4A（RRY封裝）/3.5A（PWP封裝）。
• ?低功耗設(shè)計?：睡眠模式電流低至5μA（典型值），集成250mΩ/265mΩ低導(dǎo)通電阻MOSFET。
• ?靈活控制接口?：支持PWM、模擬電壓、頻率或I2C速度輸入，可配置5點速度曲線。
• ?保護功能?：包含欠壓鎖存(UVLO)、過壓保護(OVP)、電機堵轉(zhuǎn)檢測、過流保護(OCP)及熱關(guān)斷(TSD)等。

?2. 關(guān)鍵功能模塊?

• ?電源管理?：
  • 集成3.3V/20mA LDO和3.3V/5V/170mA降壓穩(wěn)壓器，支持電感或電阻模式配置。
  • 電荷泵提供高壓柵極驅(qū)動，支持100%占空比操作。
• ?電機控制?：
  • 支持初始速度檢測(ISD)、反向驅(qū)動、主動制動和同步重啟功能。
  • 提供對齊(Align)、雙對齊(Double Align)、初始位置檢測(IPD)和慢速首周期(Slow First Cycle)四種啟動方式。
• ?通信接口?：I2C接口用于配置EEPROM和實時監(jiān)控，支持CRC校驗和時鐘拉伸。

?3. 保護機制?

• ?硬件保護?：
  • 過流保護(OCP)可配置為鎖存或自動重試模式，閾值5.5A-18A可調(diào)。
  • 硬件鎖存電流限制(HW_LOCK_ILIMIT)支持高/低側(cè)制動或Hi-Z狀態(tài)。
• ?故障檢測?：
  • 電機堵轉(zhuǎn)檢測包含異常速度、異常BEMF和無電機連接三種模式。
  • 溫度警告(OTW)和熱關(guān)斷(TSD)閾值分別為145°C和175°C（典型值）。

?4. 配置與調(diào)試?

• ?EEPROM存儲?：1024位非易失性存儲，保存電機參數(shù)（電阻、電感、BEMF常數(shù)）及控制配置。
• ? 參數(shù)提取工具(MPET) ?：自動測量電機參數(shù)，支持電阻、電感、BEMF常數(shù)和機械負(fù)載慣性計算。
• ?速度曲線配置?：支持線性、階梯式和雙向曲線，可定義多達(dá)5個速度拐點及滯回區(qū)間。

?5. 封裝與引腳?

• ?封裝選項?：
  • 32引腳6x4mm WQFN（RRY）或24引腳7.8x6.4mm HTSSOP（PWP）。
• ?關(guān)鍵引腳?：
  • SPEED/WAKE：速度輸入/喚醒控制。
  • nFAULT/ALARM：故障指示輸出。
  • FG：速度反饋脈沖輸出。

?6. 典型應(yīng)用?

• 家用風(fēng)扇、空氣凈化器、洗衣機泵、汽車風(fēng)機及CPAP設(shè)備等。
• 適用于12-24V無刷直流電機或永磁同步電機(PMSM)，峰值電流≤4A。