Texas Instruments MCT8329A Dreiphasen-BLDC-Gate-Treiber
Der Texas Instruments MCT8329A Dreiphasen-BLDC-Gate-Treiber bietet eine codefreie, sensorlose, trapezförmige Einzelchip-Lösung für Applikationen, die einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb oder eine sehr schnelle Anlaufzeit erfordern. Das Bauelement bietet drei Halbbrücken-Gate-Treiber, die jeweils High-Side- und Low-Side-N-Channel-Leistungs-MOSFETs ansteuern können. Das Bauelement erzeugt die korrekten Gate-Treiberspannungen mit einer internen Ladungspumpe und verbessert die High-Side-MOSFETs mit einer Bootstrap-Schaltung. Eine Erhaltungsladepumpe ist enthalten, um einen Arbeitszyklus von 100 % zu unterstützen. Die Gate-Drive-Architektur unterstützt Spitzen-Gate-Drive-Ströme bis zu 1 A Source und 2 A Senke. Der MCT8329A kann mit einer einzigen Spannungsversorgung betrieben werden und unterstützt einen weiten Eingangsspannungsbereich von 4,5 V bis 60 V.
Die sensorlose Trapezsteuerung ist über Registereinstellungen in einem nicht flüchtigen EEPROM (MCT8329A1I), vom Motorstartverhalten bis zum Betrieb mit geschlossenem Regelkreis, hochgradig konfigurierbar. Dadurch kann das Bauelement eigenständig betrieben werden, nachdem es konfiguriert wurde. Der Motorstrom wird mit einem integrierten Strommessverstärker gemessen, der einen einzelnen externen Querwiderstand unterstützt. Das Bauteil empfängt einen Geschwindigkeitsbefehl über einen PWM-Eingang, eine analoge Spannung, eine variable Frequenz-Quadratwelle oder einen I2C-Befehl. Im MCT8329A von Texas Instruments sind zahlreiche Schutzfunktionen integriert, um das Bauelement, den Motor und das System vor Fehlerereignissen zu schützen.
Merkmale
- Dreiphasen-BLDC-Gate-Treiber mit integriertem, sensorlosem Motorsteuerungsalgorithmus
- Codefreie Hochgeschwindigkeits-Trapezsteuerung
- Unterstützt bis zu 3 kHz (elektrische Frequenz)
- Sehr schnelle Einschaltzeit (<50 ms)
- Schnelle Verzögerung (<150 ms)
- Unterstützt 120° oder 150° Modulation zur Verbesserung der akustischen Leistung
- Vorwärts- und Rückwärts-Windmilling-Unterstützung
- Analog, PWM, Frequenz oder I2C-basierter Steuereingang
- Konfigurierbare Start- und Stoppoptionen für den Motor
- Optionale Drehzahl- oder Leistungsregelung mit geschlossenem Regelkreis, Spannungsregelung mit offenem Regelkreis
- 5-Punkt-konfigurierbare Referenzprofil-Unterstützung
- Überspannungsschutz verhindert Überspannungen
- Variable Überwachung durch DACOUT
- 65-V-Dreiphasen-Halbbrücken-Gate-Treiber
- Steuert drei High-Side- und drei Low-Side-N-Kanal-MOSFETs (NMOS) an, 4,5 V bis 60 V Betriebsspannung
- Unterstützt ein PWM-Tastverhältnis von 100 %
- Bootstrap-basierte Gate-Treiber-Architektur
- 1 A/2 A maximaler Quellen-/Senken-Spitzenstrom
- Integrierter Strommessverstärker
- Einstellbare Gain (5 V/V, 10 V/V, 20 V/V, 40 V/V)
- Ruhemodus mit geringem Stromverbrauch
- 5 µA (max.) bei VPVDD = 24 V, TA = 25 °C
- Genauigkeit der Geschwindigkeitsschleife von <3 % mit internem Takt
- Unterstützt eine PWM-Frequenz bis zu 100 kHz
- Genaue LDO (AVDD) 3,3 V ±3 %, 50 mA Unterstützung mit AVDD verbunden mit VREG
- Unabhängiger Pfad zum Abschalten des Treibers (DRVOFF)
- Frequenzspreizung für EMI-Reduzierung
- Suite von integrierten Schutzfunktionen
- Versorgungs-Unterspannungssperre (UVLO)
- Motorverriegelungserkennung (3 verschiedene Typen)
- Überstromschutz (OCP)
- Thermische Abschaltung (TSD)
- Fehlerbedingungs-Anzeigepin (nFAULT)
- Optionale Fehlerdiagnose über die I2C-Schnittsstelle
Applikationen
- Bürstenlose DC-Motormodule (BLDC) LDO out
- Kabellose Staubsauger PWM, analog, Frequenz oder über I2C gesteuert
- HLK-Gebläse und Ventilatoren
- Geräteventilatoren und Pumpen
- Kabellose Garten- und Elektrowerkzeuge, Rasenmäher
Vereinfachter Schaltplan
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