Texas Instruments MCF8361A Sensorloser FOC-Dreiphasen-BLDC-Treiber

Der Texas Instruments MCF8361A sensorlose bürstenlose Dreiphasen-DC-Motortreiber (BLDC) mit feldorientierter Steuerung (FOC) bietet eine codefreie, sensorlose Einzelchip-FOC-Lösung für den Antrieb von Drehzahl-gesteuerten 12-V- bis 24-V-BLDC oder Permanentmagnet-Synchronmotoren (PMSM) mit einer Spitzenstrombelastbarkeit von 8 A. Der MCF8316Ax verfügt über drei 1/2H-Brücken mit einer absoluten Höchstspannung von 40 V und einem sehr niedrigen RDS(ON) von 95 mΩ (High-Side plus Low-Side). Die Leistungsmanagement-Funktionen eines einstellbaren Abwärtsreglers und LDOs erzeugen die erforderlichen Spannungsschienen von 3,3 V oder 5,0 V und können zur Stromversorgung von externen Schaltungen verwendet werden.

Die Algorithmuskonfiguration kann in einem nichtflüchtigen EEPROM gespeichert werden, so dass das Bauteil nach der Konfiguration eigenständig arbeiten kann. Das Bauteil empfängt einen Geschwindigkeitsbefehl über einen PWM-Eingang, eine analoge Spannung, eine variable Frequenz-Quadratwelle oder einen I2C-Befehl. Im MCF8316A von Texas Instruments sind zahlreiche Schutzfunktionen integriert, die zum Schutz des Bauteils, Motors und Systems vor Fehlerereignissen ausgelegt sind.

Merkmale

  • Dreiphasen-BLDC-Motortreiber mit integriertem 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
    • Konfigurierbare Start- und Stoppoptionen für den Motor
    • Überspannungsschutz verhindert Überspannungen
    • Verbesserte akustische Leistung mit automatischer Totzeitkompensation
    • Variable Überwachung durch DACOUT
  • 4,5 V bis 35 V Betriebsspannung (40 V absolutes Maximum)
  • Hoher Spitzenausgangsstrom von 8 A
  • Niedriger MOSFET-Einschaltwiderstand, 95 mΩ RDS(ON) (HS + LS) bei TA = +25 °C
  • Genauigkeit der Geschwindigkeitsschleife
    • 3 % mit einem internen Taktgeber
    • 1 % mit einer externen Taktreferenz
  • Stromsparender Schlafmodus, 3 µA (maximal) bei VVM = 24 V, TA = +25 °C
  • Kundenkonfigurierbarer nichtflüchtiger Speicher (EEPROM) zur Speicherung der Bauteilkonfiguration
  • Unterstützt eine PWM-Frequenz von bis zu 75 kHz für eine Motorunterstützung mit niedriger Induktivität
  • Integrierte Strommessung, erfordert keine externen Strommesswiderstände
  • Eingebauter 3,3 V ±5 %, 20 mA LDO-Regler
  • Eingebauter 3,3 V/5 V, 170 mA Abwärtsregler
  • DRVOFF unabhängiger Pin zur Deaktivierung des Ausgangs
  • Spreizspektrum und Anstiegsgeschwindigkeit zur EMI-Abschwächung
  • Suite von integrierten Schutzfunktionen
    • Versorgungs-Unterspannungssperre (UVLO)
    • Motorblockade-Erkennung (5 verschiedene Typen)
    • Ladungspumpen-Unterspannung (CPUV)
    • Überstromschutz (OCP)
    • Thermische Warnung und Abschaltung (OTW/OTSD)
    • Fehlerbedingungs-Anzeigepin (nFAULT)
    • Optionale Fehlerdiagnose über I2C-Schnittstelle

Applikationen

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

Videos

Vereinfachter Schaltplan

Schaltplan - Texas Instruments MCF8361A Sensorloser FOC-Dreiphasen-BLDC-Treiber

Blockdiagramm

Blockdiagramm - Texas Instruments MCF8361A Sensorloser FOC-Dreiphasen-BLDC-Treiber
Veröffentlichungsdatum: 2021-09-09 | Aktualisiert: 2022-11-01