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Texas Instruments MCT8316Ax/MCT8316Ax-Q1 BLDC-Motortreiber

Die MCT8316Ax/MCT8316Ax-Q1 sensorlose, trapezförmige Hochgeschwindigkeitssteuerung für bürstenlose DC-Motortreiber (BLDC) von Texas Instruments bietet sensorlose, codefreie, trapezförmige Einzelchip-Lösungen für Applikationen, die einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb (bis zu 3 kHz elektrisch) oder sehr schnelle Startzeiten (<50 ms fähig) für 12 V bis 24 V BLDCs mit bis zu 8 A Spitzenstrom erfordern. Der MCT8316Ax/MCT8316Ax-Q1 integriert drei 1/2H-Brücken mit einer absoluten Maximalleistung von 40 V und einem sehr niedrigen RDS(ON) von 95 mΩ (High-Side und Low-Side). Die Leistungsmanagement-Funktionen eines einstellbaren Abwärtsreglers und eines LDO erzeugen die Spannungsschienen des Bauteils von 3,3 V oder 5,0 V und können externe Schaltungen mit Strom versorgen. Die sensorlose, trapezförmige Steuerung ist über Registereinstellungen (MCT8316AV/MCT8316AV-Q1) oder Hardware-Pins (MCT8316AT) in hohem Maße konfigurierbar, vom Motorstartverhalten bis zum Betrieb mit geschlossenem Regelkreis. Die Registereinstellungen für das Bauteil MCT8316AV/MCT8316AV-Q1 können in einem nicht flüchtigen EEPROM gespeichert werden, so dass das Gerät nach der Konfiguration eigenständig arbeiten kann. Diese Bauteile erhalten einen Geschwindigkeitsbefehl über einen PWM-Eingang, eine analoge Spannung oder einen I2C-Befehl. Die MCT8316Ax-Q1 Bauteile sind gemäß AEC-Q100 für Fahrzeuganwendungen zugelassen.

Merkmale

  • Dreiphasiger BLDC-Motortreiber mit integriertem sensorlosen Motorsteuerungsalgorithmus
    • Codefreie Hochgeschwindigkeits-Trapezsteuerung
    • Unterstützt bis zu 3 kHz (elektrische Frequenz)
    • Sehr schnelle Startzeit (<50 ms)
    • Schnelle Verlangsamung (<150 ms)
    • Unterstützt 120° oder 150° Modulation zur Verbesserung der akustischen Leistung
    • Windmilling-Unterstützung durch Vorwärts-Resynchronisation und Rückwärtsfahrt
    • Aktive Entmagnetisierung zur Reduzierung von Leistungsverlusten
    • Konfigurierbare Start- und Stoppoptionen für den Motor
    • Optionale Drehzahlregelung mit geschlossenem Regelkreis
    • Überspannungsschutz verhindert Überspannungen
    • Variable Überwachung durch DACOUT
  • 4,5 V bis 35 V Betriebsspannung (40 V absolutes Maximum)
  • Hohe Spitzenausgangsstromfähigkeit von 8 A
  • Niedriger MOSFET-Einschaltwiderstand, 95 mΩ RDS(ON) (HS + LS) bei TA = +25 °C
  • Energiesparender Schlafmodus, 3 µA (maximal) bei VVM = 24 V, TA = +25 °C
  • Genauigkeit der Geschwindigkeitsschleife
    • 3 % mit einem internen Taktgeber
    • 1 % mit einer externen Taktreferenz
  • Flexible Optionen zur Gerätekonfiguration
    • Das MCT8316AV/MCT8316AV-Q1-Modell bietet eine I2C-Schnittstelle (nicht flüchtiger EEPROM Speicher zum Speichern der Konfiguration)
    • Das MCT8316AT-Modell bietet eine Hardware-Pin-basierte Konfiguration
  • Unterstützt eine PWM-Frequenz bis zu 100 kHz für die Unterstützung von Motoren mit niedriger Induktivität
  • Es ist kein externer Strommesswiderstand erforderlich.
  • 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
  • Eine Reihe von integrierten Schutzfunktionen
    • Versorgungs-Unterspannungssperre (UVLO)
    • Motorblockade-Erkennung (5 verschiedene Typen)
    • Überstromschutz (OCP)
    • Thermische Warnung und Abschaltung (OTW/OTSD)
    • Pin zur Anzeige des Fehlerzustands (nFAULT)
    • Optionale Fehlerdiagnose über die I2C-Schnittstelle

Applikationen

  • Module für bürstenlose DC-Motoren (BLDC)
  • Roboter-Saugmotoren
  • Kraftstoffpumpen für Motorräder
  • Geräteventilatoren und Pumpen
  • Lüfter und Gebläse für Automotive
  • Medizinische CPAP-Gebläse

Technische Daten

  • 1 x PWM-, Analog- und serielle Steuerschnittstellen
  • Spannungsbereich 4,5 V bis 35 V
  • 8 A Spitzenstrom der Ausgangswicklung
  • -0,1 V bis 5,5 V logischer Eingangsspannungsbereich
  • -0,1 V bis 5,5 V Open-Drain-Pull-up-Spannungsbereich
  • 5 mA Open-Drain-Ausgangsstromfähigkeit
  • 0,01 kHz bis 100 kHz PWM-Eingangsfrequenzbereich
  • 8-Bit- bis 12-Bit-PWM-Eingangsauflösungsbereich
  • 7,00 mm x 5,00 mm x 1,00 mm, 40-Pin-VQFN-Gehäuse
  • Pin-Rastermaß von 0,5 mm
  • Temperaturbereiche
    • Betriebstemperaturbereich: -40 °C bis +125 °C
    • Lagertemperatur: -65 °C bis +150 °C
  • Elektrostatische Entladung (ESD)
    • ±1000 V für das Human Body Model (HBM) gemäß ANSI/ESDA/JEDEC JS-001
    • ±250 V für CDM (Charged-Device Model) gemäß ANSI/ESDA/JEDEC JS-002

Vereinfachter Schaltplan

Schaltplan - Texas Instruments MCT8316Ax/MCT8316Ax-Q1 BLDC-Motortreiber

MCT8316AT Blockdiagramm

Blockdiagramm - Texas Instruments MCT8316Ax/MCT8316Ax-Q1 BLDC-Motortreiber

MCT8316AV Blockdiagramm

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Veröffentlichungsdatum: 2021-09-09 | Aktualisiert: 2025-05-15