Texas Instruments MCF8316C-Q1 Sensorloser FOC-BLDC-Treiber

Der sensorlose FOC-integrierte FET-BLDC-Treiber MCF8316C-Q1 von Texas Instruments stellt ein codefreies, sensorloses Einzelchip-FOC-Bauteil bereit. Diese Bauteile sind für Kunden ausgelegt, die geschwindigkeitsgeregelte bürstenlose DC-Motoren (BLDC) von 12 V bis 24 V oder Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM) mit einem Spitzenstrom von 8 A ansteuern. Der MCF8316C-Q1 integriert drei Halbbrücken mit absoluter maximaler Leistung von 40 V und einem sehr niedrigen RDS (EIN) von 95 mΩ (High-Side- und Low-Side-FETs). Der MCF8316C-Q1 von Texas Instruments integriert Leistungsmanagementschaltungen, einschließlich eines spannungseinstellbaren Abwärtsreglers (3,3 V/5 V, 170 mA) und eines LDO (3,3 V / 20 mA), der zum Betrieb externer Schaltungen verwendet werden kann.

Die Konfiguration des FOC-Algorithmus kann im nichtflüchtigen EEPROM gespeichert werden, wodurch das Bauteil nach der Konfiguration eigenständig betrieben werden kann. Das Bauelement empfängt einen Geschwindigkeitsbefehl über einen PWM-Eingang, eine Analogspannung, eine variable Frequenz-Rechteckwelle oder einen I2C-Befehl. Im MCF8316C-Q1 sind zahlreiche Schutzfunktionen integriert, die das Bauteil, den Motor und das System vor Fehlerereignissen schützen sollen.

Merkmale

  • AEC-Q100-qualifiziert für Fahrzeuganwendungen
    • Temperaturgrad 1 (-40°C ≤ TA ≤ 125 °C)
  • Dreiphasiger BLDC-Motortreiber mit integriertem sensorlosem Motorsteuerungsalgorithmus
    • Codefreie feldorientierte Steuerung (FOC)
    • Offline-Motorparametermessung mit Motorparameter-Extraktionstool (MPET)
    • Unterstützung für das 5-Punkt-konfigurierbare Geschwindigkeitsprofil
    • Windmilling-Unterstützung durch Vorwärts-Resynchronisation und Rückwärtsfahrt
    • Analog-, PWM-, Frequenz- oder I2C-basierter Geschwindigkeitseingang
    • Konfigurierbare Start- und Stoppoptionen für den Motor
    • Anti-Spannungs-Überspannungsschutz (AVS)
    • Verbesserte akustische Leistung mit Soft-Start, Soft-Stopp und Totzeitkompensation
    • Variable Überwachung über DACOUT-Pins
  • Betriebsspannung: 4,5 V bis 35 V (40 V abs max.)
  • Hohe Ausgangsstrombelastbarkeit: 8 A (max.)
  • Niedriger MOSFET-Einschaltwiderstand
    • RDS (EIN) (HS+LS) bei TA = 25 °C: 95 mΩ (typ.)
  • Stromsparender Schlafmodus
    • 5 µA (max.) bei VVM = 24 V, TA = 25 °C
  • Genauigkeit der Geschwindigkeitsschleife
    • 3 % mit internem Takt und 1 % mit externer Taktreferenz
  • Kundenkonfigurierbarer nichtflüchtiger Speicher (EEPROM) zur Speicherung der Bauteilkonfiguration
  • Unterstützt eine PWM-Frequenz bis zu 60 kHz für die Unterstützung von Motoren mit niedriger Induktivität
  • Benötigt keine externen Strommesswiderstände; verwendet eine eingebaute Strommessung
  • Eingebauter 3,3 V, 20 mA LDO-Regler
  • Eingebauter 3,3 V/5 V, 170 mA Abwärtsregler
  • Dedizierter DRVOFF-Pin zur Deaktivierung von Ausgängen (Hi-Z)
  • Spreizspektrum und Anstiegsgeschwindigkeit zur EMI-Abschwächung
  • Suite von integrierten Schutzfunktionen
    • Versorgungs-Unterspannungssperre (UVLO)
    • Versorgungs-Überspannungsschutz (OVP)
    • Motorverriegelungserkennung (fünf verschiedene Typen)
    • Überstromschutz (OCP)
    • Thermische Warnung und Abschaltung (OTW/TSD)
    • Fehlerzustandsanzeige-Pin (nFAULT)
    • Optionale Fehlerdiagnose über eine I2C-Schnittstelle

Applikationen

  • Lüfter und Gebläse für Automotive
  • Bürstenlose DC-Motormodule (BLDC)
  • Ventilatoren für Wohngebäude und Wohnräume
  • Luftreiniger und Luftbefeuchter
  • Pumpen für Waschmaschinen und Geschirrspüler
  • CPAP-Maschinen

Vereinfachtes Schaltschema

Schaltplan - Texas Instruments MCF8316C-Q1 Sensorloser FOC-BLDC-Treiber
Veröffentlichungsdatum: 2023-10-27 | Aktualisiert: 2023-11-03