Texas Instruments MCF8329A/MCF8329A-Q1 Dreiphasen-BLDC-Gate-Treiber

Texas Instruments MCF8329A/MCF8329A-Q1 FOC-Dreiphasen-BLDC-Gate-Treiber bieten eine codefreie, sensorlose Einzelchip-FOC-Lösung für Applikationen, die bürstenlose DC-Motoren (BLDC) oder Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM) ansteuern. Der MCF8329A/MCF8329A-Q1 bietet drei Halbbrücken-Gate-Treiber. Jeder ist in der Lage High-Side- und Low-Side-n-Kanal-Leistungs-MOSFETs anzusteuern. Das Gerät verwendet eine Bootstrap-Schaltung, die mithilfe einer internen Ladungspumpe die richtigen Gate-Treiberspannungen erzeugt. Diese Funktion kommt den High-Side-MOSFETs zugute. Eine Erhaltungsladungspumpe ist zur Unterstützung eines 100-%-Tastverhältnisses enthalten. Der MCF8329A/MCF8329A-Q1 unterstützt einen großen Eingangsversorgungsbereich von 4,5 V bis 60 V und kann von einer einzigen Stromversorgung betrieben werden.

Die Algorithmuskonfiguration kann im nichtflüchtigen EEPROM gespeichert werden, wodurch das Gerät nach der Konfiguration eigenständig betrieben werden kann. Der Motorstrom wird mithilfe eines integrierten Strommessverstärkers erfasst, der einen einzelnen externen Shunt-Widerstand unterstützt. Der MCF8329A von Texas Instruments enthält viele Schutzfunktionen zum Schutz des Bauteils, des Systems und des Motors gegen Fehlerereignisse.

Merkmale

  • AEC-Q100-qualifiziert für Fahrzeuganwendungen mit einer Temperatur der Klasse 1 von -40 °C ≤ TA ≤ 125 °C (MCF8329A-Q1)
  • Dreiphasen-BLDC-Gate-Treiber mit integriertem sensorlosem Motorsteuerungs-Algorithmus
    • Codefreie feldorientierte Einzel-Shunt-Steuerung
    • Unterstützt bis zu 1,8 kHz (elektrische Frequenz)
    • Unterstützt die Kontrolle der Flussschwächung
    • Vorwärts- und Rückwärts-Windmilling-Unterstützung
    • Analog, PWM, Frequenz, oder I2C-basierter Steuereingang
    • Konfigurierbare Start- und Stoppoptionen für den Motor
    • Optionale Geschwindigkeits- oder Leistungs- oder Stromsteuerung mit geschlossenem Regelkreis oder Modulationsindexsteuerung
    • Konfigurierbare 5-Punkt-Referenzprofil-Unterstützung
    • Überspannungsschutz verhindert Überspannung
    • Verbesserte akustische Leistung mit automatischer Totzeitkompensation
    • Unterstützt maximales Drehmoment pro Ampere (MTPA)
    • Offline-Messung des rückwärtigen EMF des Motors
    • Variable Überwachung durch DACOUT
  • Dreiphasen-Gate-Treiber mit 65 V
    • Betreibt drei High-Side- und drei Low-Side-N-Kanal-MOSFETs, Betriebsspannung 4,5 V bis 60 V
    • Unterstützt ein PWM-Tastverhältnis von 100 %
    • Bootstrap-basierte Gate-Treiber-Architektur
    • 1 A/2 A maximaler Spitzenstrom der Quelle/Senke
  • Integrierter Strommessverstärker
    • Einstellbare Gain (5 V/V, 10 V/V, 20 V/V, 40 V/V)
  • Energiesparender Schlafmodus
    • 5 µA (Maximum) bei VPVDD = 24 V, TA = 25 °C
  • Geschwindigkeitsregelkreisgenauigkeit von <3 % mit interner Uhr
  • Konfigurierbarer nichtflüchtiger Speicher (EEPROM) zum Speichern der Gerätekonfiguration
  • Unterstützt eine PWM-Frequenz von bis zu 75 kHz für die Unterstützung von Motoren mit niedriger Induktivität
  • Genauer LDO (AVDD) 3,3 V ±3 %, 50 mA Unterstützung mit AVDD in Verbindung mit VREG
  • Unabhängiger Pfad zum Abschalten des Treibers (DRVOFF)
  • Frequenzspreizung für EMI-Reduzierung
  • Eine Reihe von integrierten Schutzfunktionen
    • Versorgungs-Unterspannungssperre (UVLO)
    • Motorblockiererkennung (3 verschiedene Typen)
    • Überstromschutz (OCP)
    • Überhitzungsschutz (TSD)
    • Fehlerbedingungs-Anzeigepin (nFAULT)
    • Optionale Fehlerdiagnose über die I2C-Schnittstelle

Applikationen

  • Bürstenlose DC-Motormodule (BLDC)
  • Kabellose Staubsauger
  • Pumpen für Waschmaschinen und Geschirrspüler
  • Geräteventilatoren und Pumpen
  • Kabellose Garten- und Elektrowerkzeuge, Rasenmäher

Vereinfachtes Schaltschema

Schaltplan - Texas Instruments MCF8329A/MCF8329A-Q1 Dreiphasen-BLDC-Gate-Treiber
Veröffentlichungsdatum: 2024-02-09 | Aktualisiert: 2025-05-06