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Texas Instruments MCF8315A FET BLDC-Treiber

Der FET-BLDC-Treiber MCF8315A von Texas Instruments ist ein Ein-Chip-Treiber mit codefreier und sensorloser feldorientierter Steuerung (Field Oriented Control, FOC) für dreiphasige BLDC-Motoren mit codefreier FOC. Dieser BLDC-Treiber ist für den Antrieb von bürstenlosen 12 V bis 24 V DC-Motoren (BLDC) oder Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM) ausgelegt, die einen Spitzenstrom bis zu 4 A erfordern. Der MCF8315A Treiber enthält drei Halbbrücken mit einer absoluten maximalen Leistung von 40 V und einem niedrigen RDS(ON) von 240 mΩ. Der Treiber verfügt über integrierte Leistungsmanagement-Schaltungen, einschließlich eines Abwärtsreglers mit einstellbarer Spannung und eines LDOs, der zum Betreiben von externen Schaltungen verwendet werden kann.

Der MCT8315A Treiber bietet eine Genauigkeit der Geschwindigkeitsschleife von 3 % mit einem internen Takt und eine Genauigkeit von 1 % mit einer externen Taktreferenz. Dieser Treiber unterstützt eine PWM-Frequenz bis zu 75 kHz für eine Motorunterstützung mit niedriger Induktivität. Die integrierten Schutzfunktionen umfassen eine Versorgungs-Unterspannungssperre (UVLO), einen Versorgungs-Überspannungsschutz (OVP), eine Motorsperrerkennung, einen Überstromschutz (OCP), eine thermische Warnung und eine Abschaltung. Zu den typischen Applikationen gehören Luftreiniger und Luftbefeuchter, BLDC-Motormodule, Reinigungs- und Spülmaschinenpumpen sowie CPAP-Geräte.

Merkmale

  • 3-Phasen-BLDC-Motortreiber mit integriertem sensorlosem Motorsteuerungsalgorithmus:
    • Codefreie feldorientierte Steuerung (FOC)
    • Analoge, PWM- und Frequenz-basierte Geschwindigkeits-Eingangsmodi:
      • Nur verfügbar, wenn der MCF8315A als Standby-Bauteil konfiguriert ist (DEV_MODE = 0b)
    • I2C-basierter Geschwindigkeits-Eingangsmodus:
      • Erhältlich sowohl im Ruhemodus (DEV_MODE = 1b) als auch in Standby-Bauteilen (DEV_MODE = 0b).
    • Offline-Motorparametermessung mit Motorparameter-Extraktionstool (MPET)
    • Unterstützung für das 5-Punkt-konfigurierbare Geschwindigkeitsprofil
    • Windmilling-Unterstützung durch Vorwärts-Resynchronisation und Rückwärtsfahrt
    • Anti-Spannungs-Überspannungsschutz (AVS)
    • Verbesserte akustische Leistung mit automatischer Totzeitkompensation
  • Unterstützt eine PWM-Frequenz von bis zu 75 kHz für eine Motorunterstützung mit niedriger Induktivität
  • Benötigt keine externen Strommesswiderstände und 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
  • Eine Reihe von integrierten Schutzfunktionen:
    • Versorgungs-Unterspannungssperre (UVLO)
    • Versorgungs-Überspannungsschutz (OVP)
    • Motorblockade-Erkennung (5 verschiedene Typen)
    • Überstromschutz (OCP)
    • Thermische Warnung und Abschaltung (OTW/TSD)
    • Fehlerbedingungs-Anzeigepin (nFAULT)
    • Optionale Fehlerdiagnose über die I2C-Schnittsstelle

Technische Daten

  • 4,5 V bis 35 V Betriebsspannung (40 V abs. max.)
  • Stromsparender Ruhemodus:
    • 7 µA bis 65 µA (max .) bei VVM = 24 V, TA= 25°C
  • Niedriger MOSFET-EINSCHALT Widerstand
    • RDS(ON) (HS + LS) bei TA= 25 ° C: 240 mΩ (typisch)
  • Hohe Ausgangsstrombelastbarkeit: 4 A
  • Genauigkeit der Geschwindigkeitsschleife:
    • 3 % mit einem internen Takt und 1 % mit der externen Taktreferenz

Applikationen

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

Blockdiagramm

Blockdiagramm - Texas Instruments MCF8315A FET BLDC-Treiber

Vereinfachter Schaltplan

Schaltplan - Texas Instruments MCF8315A FET BLDC-Treiber
Veröffentlichungsdatum: 2023-02-12 | Aktualisiert: 2023-07-18