Texas Instruments MCF8316D Sensorlose FOC BLDC-Treiber
Die sensorlosen FOC (Field Oriented Control) BLDC-Treiber (Brushless-DC) MCF8316D von Texas Instruments sind Einzelchip-Bauteile für den Antrieb drehzahlgesteuerter BLDC-Motoren mit 12 V bis 24 V. Diese Treiber integrieren drei Halbbrücken mit maximal 40 V und einem sehr niedrigen RDS(ON) von 95 mΩ (High-Side- und Low-Side-FETs). Die MCF8316D Treiber integrieren Leistungsmanagement-Schaltungen, beispielsweise einen spannungsregelbaren Abwärtsregler und einen LDO-Regler (Low-Dropout), der zur Stromversorgung externer Schaltungen verwendet werden kann. Diese Treiber haben eine maximale Ausgangsstromfähigkeit von 8 A, eine Genauigkeit der Geschwindigkeitsschleife von 3 % mit interne Taktrate und einen dedizierten DRVOFF-Pin zum Deaktivieren (Hi-Z) der Ausgänge. Die MCF8316D Treiber werden in Applikationen wie kleinen Haushaltsgeräten, Geschirrspülerpumpen, BLDC-Motormodulen und Luftreinigern verwendet.
Der FOC-Algorithmus ist in einer fest definierten Zustandsmaschine implementiert, sodass keine Kodierung erforderlich ist. Die Algorithmus-Konfiguration wird im nicht flüchtigen EEPROM gespeichert, damit der Treiber im Standalone-Modus funktionieren kann. Die MCF8316D Treiber empfangen den Geschwindigkeitsbefehl über eine analoge Spannung, einen PWM-Eingang, einen Frequenzeingang oder einenI2C-Befehl.
Merkmale
- Dreiphasiger BLDC-Motortreiber mit integriertem sensorlosen Motorsteuerungsalgorithmus:
- Codefreie feldorientierte Steuerung (FOC)
- Geschwindigkeits-, Strom-, Leistungs- und Spannungssteuerung
- Vorwärts- und Rückwärts-Windmilling-Unterstützung
- Konfigurierbare Leistungs- und Geschwindigkeitsbegrenzung
- Leitungswinkeleinstellung für einen hohen Wirkungsgrad
- Verbesserte akustische Leistung mit Soft-Start, Soft-Stop und Totzeit-Kompensation
- Offline-Motorparametermessung mit Motorparameter-Ausziehwerkzeug (MPET)
- Analog-, PWM-, Frequenz- oder I2C-basierter Geschwindigkeitseingang
- Konfigurierbare Start- und Stoppoptionen für den Motor
- Flussschwächung für Hochgeschwindigkeitsbetrieb
- Überspannungsschutz (AVS)
- Variable Überwachung über DACOUT-Pins
- Niedriger MOSFET-Einschaltwiderstand RDS(ON) (H+L) bei TA= 25 °C: 95 mΩ (typisch)
- Betriebsspannung: 4,5 V bis 35 V (40 V abs max.)
- 3 % Genauigkeit des Drehzahlregelkreises mit internem Takt und 1 % mit externer Taktreferenz
- Konfigurierbarer EEPROM mit R/W-Sicherheit zum Speichern der Bauteilkonfiguration
- Es sind keine externen Strommesswiderstände erforderlich; es werden integrierte Stromsensoren verwendet.
- Eingebauter 3,3 V und 20 mA LDO-Regler
- Eingebauter Abwärtsregler 3.3 V/5 V und 170 mA
- Dedizierter DRVOFF-Pin zur Deaktivierung von Ausgängen (Hi-Z)
- Frequenzspreizung, PWM-Dithering und Anstiegsrate für EMI-Reduzierung
- Suite von integrierten Schutzfunktionen:
- Versorgungs-Unterspannungssperre (UVLO)
- Versorgungsüberspannungsschutz (OVP)
- Motorverriegelungserkennung
- Konfigurierbare Strombegrenzung
- Thermische Warnung und Abschaltung (OTW/TSD)
- Pin zur Anzeige des Fehlerzustands (nFAULT)
- Optionale Fehlerdiagnose über die I2C-Schnittstelle
Applikationen
- Pumpen für Geschirrspüler
- Luftreiniger
- Luftbefeuchter-Ventilatoren
- Kleine Haushaltsgeräte
- Ventilatoren für Wohnräume und Wohnungen
- BLDC-Motormodule
Blockdiagramm
Vereinfachtes Schaltschema
Development Tool
Texas Instruments MCF8316DEVM Motortreiber-Evaluierungsmodul
Dieses Modul ermöglicht Benutzern die Evaluierung des Betriebsverhaltens des MCF8316D Motortreibers.
Veröffentlichungsdatum: 2025-01-21
| Aktualisiert: 2025-07-03