該MCF8315A為驅(qū)動(dòng)峰值電流高達(dá) 4A 的速度控制的 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 解決方案。該MCF8315A集成了三個(gè) 1/2 橋，具有 40 V 絕對(duì)最大能力和 240 mΩ 的低 R DS（ON）（高側(cè) + 低側(cè) FET）。MCF8315A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：mcf8315a.pdf

FOC 算法配置可以存儲(chǔ)在非易失性 EEPROM 中，這允許器件在配置后獨(dú)立運(yùn)行。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。MCF8315A中集成了大量保護(hù)功能，旨在保護(hù)器件、電機(jī)和系統(tǒng)免受故障事件的影響。

特性

• 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）
  • 基于模擬、PWM 和頻率的速度輸入模式：僅當(dāng) MCF8315A 配置為備用設(shè)備 （DEV_MODE = 0b） 時(shí)才可用
  • 基于 I 2C 的速度輸入模式：可用于睡眠 （DEV_MODE = 1b） 和待機(jī)設(shè)備 （DEV_MODE = 0b）。
  • 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)
  • 抗電壓浪涌 （AVS） 保護(hù)
  • 通過(guò)自動(dòng)死區(qū)時(shí)間補(bǔ)償提高聲學(xué)性能
• 4.5 至 35V 工作電壓（最大 40V 絕對(duì)值）
• 高輸出電流能力：4A 峰值
• 低 MOSFET 導(dǎo)通電阻
  • T A = 25°C 時(shí)的 R DS（ON） （HS + LS）：240mΩ（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)）
• 支持高達(dá) 75kHz 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)

方框圖

?1. 核心特性?

• ?集成化設(shè)計(jì)?：?jiǎn)涡酒鉀Q方案，集成三相BLDC/PMSM驅(qū)動(dòng)、傳感器less FOC算法及功率MOSFET（總導(dǎo)通電阻240mΩ）。
• ?工作范圍?：寬電壓輸入（4.5-35V，峰值40V），支持4A峰值輸出電流。
• ?控制接口?：
  • 支持PWM、模擬電壓、頻率或I2C速度輸入模式。
  • 提供5點(diǎn)可配置速度曲線（線性/階梯/正反轉(zhuǎn)模式）。
• ?電源管理?：
  • 集成3.3V/20mA LDO和可調(diào)Buck穩(wěn)壓器（3.3V/5V，170mA）。
  • 低功耗睡眠模式（5μA @24V）。
• ?保護(hù)功能?：
  • 過(guò)流（OCP）、過(guò)壓（OVP）、欠壓（UVLO）、電機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)（5種類型）、溫度警告/關(guān)斷（OTW/TSD）。
  • 故障指示引腳（nFAULT）及I2C診斷接口。

?2. 關(guān)鍵功能?

• ?無(wú)傳感器FOC控制?：
  • 無(wú)需編碼器，支持離線電機(jī)參數(shù)自動(dòng)測(cè)量（MPET工具）。
  • 支持正向/反向同步、抗電壓浪涌（AVS）保護(hù)。
• ?電流檢測(cè)?：內(nèi)置電流傳感，無(wú)需外部分流電阻。
• ?EMI優(yōu)化?：可調(diào)壓擺率（25-200V/μs）和擴(kuò)頻技術(shù)。
• ?動(dòng)態(tài)控制?：
  • 支持電機(jī)初始狀態(tài)檢測(cè)（靜止/正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)啟動(dòng)）。
  • 提供對(duì)齊制動(dòng)、IPD定位、慢速首周期等多種啟動(dòng)模式。

?3. 應(yīng)用場(chǎng)景?

• ?消費(fèi)電子?：空氣凈化器、加濕器風(fēng)扇、洗碗機(jī)水泵。
• ?工業(yè)設(shè)備?：無(wú)人機(jī)云臺(tái)、服務(wù)器風(fēng)扇。
• ?汽車(chē)電子?：車(chē)載風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)模塊。
• ?醫(yī)療設(shè)備?：CPAP呼吸機(jī)。

?4. 封裝與配置?

• ?封裝?：40引腳VQFN（7mm×5mm），帶散熱焊盤(pán)。
• ?型號(hào)差異?：
  • ?MCF8315A1V?：硬件引腳配置模式（SPEED_MODE通過(guò)引腳設(shè)置）。
  • ?MCF8315AS?：支持I2C接口配置（SPI變體）。

?5. 保護(hù)機(jī)制?

• ?電源保護(hù)?：UVLO（4.3V開(kāi)啟/4.1V關(guān)閉）、OVP（34V閾值）。
• ?電機(jī)保護(hù)?：堵轉(zhuǎn)檢測(cè)、反向驅(qū)動(dòng)保護(hù)（RVS_DR_EN）。
• ?熱管理?：OTW（145°C警告）、TSD（175°C關(guān)斷）。

?6. 設(shè)計(jì)支持?

• ?典型電路?：
  • Buck穩(wěn)壓器需外接電感（47μH/22μH）或電阻（22Ω）。
  • 電荷泵需1μF電容（CP引腳）。
• ?布局建議?：優(yōu)先縮短高電流路徑，AGND/PGND分區(qū)布局。