JAJSMS0C august   2021  – june 2023 MCF8316A

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 Description
  5. 4 Revision History
  6. 5 Pin Configuration and Functions
  7. 6 Specifications
    1. 6.1 Absolute Maximum Ratings
    2. 6.2 ESD Ratings
    3. 6.3 Recommended Operating Conditions
    4. 6.4 Thermal Information
    5. 6.5 Electrical Characteristics
    6. 6.6 Characteristics of the SDA and SCL bus for Standard and Fast mode
    7. 6.7 Typical Characteristics
  8. 7 Detailed Description
    1. 7.1 Overview
    2. 7.2 Functional Block Diagram
    3. 7.3 Feature Description
      1. 7.3.1  Output Stage
      2. 7.3.2  Device Interface Modes
        1. 7.3.2.1 Interface - Control and Monitoring
        2. 7.3.2.2 I2C Interface
      3. 7.3.3  Step-Down Mixed-Mode Buck Regulator
        1. 7.3.3.1 Buck in Inductor Mode
        2. 7.3.3.2 Buck in Resistor mode
        3. 7.3.3.3 Buck Regulator with External LDO
        4. 7.3.3.4 AVDD Power Sequencing from Buck Regulator
        5. 7.3.3.5 Mixed Mode Buck Operation and Control
        6. 7.3.3.6 Buck Undervoltage Protection
        7. 7.3.3.7 Buck Overcurrent Protection
      4. 7.3.4  AVDD Linear Voltage Regulator
      5. 7.3.5  Charge Pump
      6. 7.3.6  Slew Rate Control
      7. 7.3.7  Cross Conduction (Dead Time)
      8. 7.3.8  SPEED Control
        1. 7.3.8.1 Analog-Mode Speed Control
        2. 7.3.8.2 PWM-Mode Speed Control
        3. 7.3.8.3 I2C based Speed Control
        4. 7.3.8.4 Frequency-Mode Speed Control
        5. 7.3.8.5 Speed Profiles
          1. 7.3.8.5.1 Linear Speed Profiles
          2. 7.3.8.5.2 Staircase Speed Profiles
          3. 7.3.8.5.3 Forward-Reverse Speed Profiles
      9. 7.3.9  Starting the Motor Under Different Initial Conditions
        1. 7.3.9.1 Case 1 – Motor is Stationary
        2. 7.3.9.2 Case 2 – Motor is Spinning in the Forward Direction
        3. 7.3.9.3 Case 3 – Motor is Spinning in the Reverse Direction
      10. 7.3.10 Motor Start Sequence (MSS)
        1. 7.3.10.1 Initial Speed Detect (ISD)
        2. 7.3.10.2 Motor Resynchronization
        3. 7.3.10.3 Reverse Drive
          1. 7.3.10.3.1 Reverse Drive Tuning
        4. 7.3.10.4 Motor Start-up
          1. 7.3.10.4.1 Align
          2. 7.3.10.4.2 Double Align
          3. 7.3.10.4.3 Initial Position Detection (IPD)
            1. 7.3.10.4.3.1 IPD Operation
            2. 7.3.10.4.3.2 IPD Release Mode
            3. 7.3.10.4.3.3 IPD Advance Angle
          4. 7.3.10.4.4 Slow First Cycle Startup
          5. 7.3.10.4.5 Open loop
          6. 7.3.10.4.6 Transition from Open to Closed Loop
      11. 7.3.11 Closed Loop Operation
        1. 7.3.11.1 Closed Loop Acceleration/Deceleration Slew Rate
        2. 7.3.11.2 Speed PI Control
        3. 7.3.11.3 Current PI Control
        4. 7.3.11.4 Overmodulation
      12. 7.3.12 Motor Parameters
        1. 7.3.12.1 Motor Resistance
        2. 7.3.12.2 Motor Inductance
        3. 7.3.12.3 Motor Back-EMF constant
      13. 7.3.13 Motor Parameter Extraction Tool (MPET)
      14. 7.3.14 Anti-Voltage Surge (AVS)
      15. 7.3.15 Output PWM Switching Frequency
      16. 7.3.16 Active Braking
      17. 7.3.17 PWM Modulation Schemes
      18. 7.3.18 Dead Time Compensation
      19. 7.3.19 Motor Stop Options
        1. 7.3.19.1 Coast (Hi-Z) Mode
        2. 7.3.19.2 Recirculation Mode
        3. 7.3.19.3 Low-Side Braking
        4. 7.3.19.4 High-Side Braking
        5. 7.3.19.5 Active Spin-Down
        6. 7.3.19.6 Align Braking
      20. 7.3.20 FG Configuration
        1. 7.3.20.1 FG Output Frequency
        2. 7.3.20.2 FG Open-Loop and Lock Behavior
      21. 7.3.21 DC Bus Current Limit
      22. 7.3.22 Protections
        1. 7.3.22.1  VM Supply Undervoltage Lockout
        2. 7.3.22.2  AVDD Undervoltage Lockout (AVDD_UV)
        3. 7.3.22.3  BUCK Undervoltage Lockout (BUCK_UV)
        4. 7.3.22.4  VCP Charge Pump Undervoltage Lockout (CPUV)
        5. 7.3.22.5  Overvoltage Protection (OVP)
        6. 7.3.22.6  Overcurrent Protection (OCP)
          1. 7.3.22.6.1 OCP Latched Shutdown (OCP_MODE = 00b)
          2. 7.3.22.6.2 OCP Automatic Retry (OCP_MODE = 01b)
          3. 7.3.22.6.3 OCP Report Only (OCP_MODE = 10b)
          4. 7.3.22.6.4 OCP Disabled (OCP_MODE = 11b)
        7. 7.3.22.7  Buck Overcurrent Protection
        8. 7.3.22.8  Hardware Lock Detection Current Limit (HW_LOCK_ILIMIT)
          1. 7.3.22.8.1 HW_LOCK_ILIMIT Latched Shutdown (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 00xxb)
          2. 7.3.22.8.2 HW_LOCK_ILIMIT Automatic recovery (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 01xxb)
          3. 7.3.22.8.3 HW_LOCK_ILIMIT Report Only (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 1000b)
          4. 7.3.22.8.4 HW_LOCK_ILIMIT Disabled (HW_LOCK_ILIMIT_MODE= 1xx1b)
        9. 7.3.22.9  Thermal Warning (OTW)
        10. 7.3.22.10 Thermal Shutdown (TSD)
        11. 7.3.22.11 Motor Lock (MTR_LCK)
          1. 7.3.22.11.1 MTR_LCK Latched Shutdown (MTR_LCK_MODE = 00xxb)
          2. 7.3.22.11.2 MTR_LCK Automatic Recovery (MTR_LCK_MODE= 01xxb)
          3. 7.3.22.11.3 MTR_LCK Report Only (MTR_LCK_MODE = 1000b)
          4. 7.3.22.11.4 MTR_LCK Disabled (MTR_LCK_MODE = 1xx1b)
        12. 7.3.22.12 Motor Lock Detection
          1. 7.3.22.12.1 Lock 1: Abnormal Speed (ABN_SPEED)
          2. 7.3.22.12.2 Lock 2: Abnormal BEMF (ABN_BEMF)
          3. 7.3.22.12.3 Lock3: No-Motor Fault (NO_MTR)
        13. 7.3.22.13 MPET Faults
        14. 7.3.22.14 IPD Faults
    4. 7.4 Device Functional Modes
      1. 7.4.1 Functional Modes
        1. 7.4.1.1 Sleep Mode
        2. 7.4.1.2 Standby Mode
        3. 7.4.1.3 Fault Reset (CLR_FLT)
    5. 7.5 External Interface
      1. 7.5.1 DRVOFF Functionality
      2. 7.5.2 SOX Output
      3. 7.5.3 Oscillator Source
        1. 7.5.3.1 External Clock Source
      4. 7.5.4 External Watchdog
    6. 7.6 EEPROM access and I2C interface
      1. 7.6.1 EEPROM Access
        1. 7.6.1.1 EEPROM Write
        2. 7.6.1.2 EEPROM Read
      2. 7.6.2 I2C Serial Interface
        1. 7.6.2.1 I2C Data Word
        2. 7.6.2.2 I2C Write Operation
        3. 7.6.2.3 I2C Read Operation
        4. 7.6.2.4 Examples of MCF8316A I2C Communication Protocol Packets
        5. 7.6.2.5 Internal Buffers
        6. 7.6.2.6 CRC Byte Calculation
    7. 7.7 EEPROM (Non-Volatile) Register Map
      1. 7.7.1 Algorithm_Configuration Registers
      2. 7.7.2 Fault_Configuration Registers
      3. 7.7.3 Hardware_Configuration Registers
      4. 7.7.4 Internal_Algorithm_Configuration Registers
    8. 7.8 RAM (Volatile) Register Map
      1. 7.8.1 Fault_Status Registers
      2. 7.8.2 System_Status Registers
      3. 7.8.3 Device_Control Registers
      4. 7.8.4 Algorithm_Control Registers
      5. 7.8.5 Algorithm_Variables Registers
  9. 8 Application and Implementation
    1. 8.1 Application Information
    2. 8.2 Typical Applications
      1. 8.2.1 Application Curves
        1. 8.2.1.1 Motor startup
        2. 8.2.1.2 MPET
        3. 8.2.1.3 Dead time compensation
        4. 8.2.1.4 Auto handoff
        5. 8.2.1.5 Motor stop – recirculation mode
        6. 8.2.1.6 Anti voltage surge (AVS)
  10. 9 Power Supply Recommendations
    1. 9.1 Bulk Capacitance
  11. 10Layout
    1. 10.1 Layout Guidelines
    2. 10.2 Layout Example
    3. 10.3 Thermal Considerations
      1. 10.3.1 Power Dissipation
  12. 11Device and Documentation Support
    1. 11.1 サポート・リソース
    2. 11.2 Trademarks
    3. 11.3 静電気放電に関する注意事項
    4. 11.4 用語集
  13. 12Mechanical, Packaging, and Orderable Information

パッケージ・オプション

メカニカル・データ（パッケージ｜ピン）
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

1 特長

  • センサレス・モーター制御アルゴリズムを統合した 3 相 BLDC モーター・ドライバ
    • コード・フリー・フィールド・オリエンテッド・コントロール (FOC)
    • モーター・パラメータ抽出ツール (MPET) を使用したオフライン・モーター・パラメータ測定
    • 5 点構成可能速度プロファイルをサポート
    • 順方向再同期と反転駆動による風車制御のサポート
    • アナログ、PWM、周波数、または I2C ベースの速度入力
    • 構成可能なモーターの起動と停止のオプション
    • 電圧サージ防止の保護機能は、過電圧を防止
    • 自動デッド・タイム補償により音響性能を向上
  • 動作電圧：4.5V～35V (絶対最大定格 40V)
  • 高い出力電流能力：ピーク 8A
  • 低い MOSFET ON 抵抗
    • TA = 25℃で 95mΩ の RDS(ON) (HS + LS)
  • 低消費電力スリープ・モード
    • VVM = 24V、TA = 25℃で 3µA (最大値)
  • 速度ループの精度：内部クロック使用時に 3%、外部クロックを基準とする場合は 1%
  • 構成可能不揮発性メモリ (EEPROM) にデバイス構成を保存
  • 低インダクタンスのモーターをサポートするため、最大 75kHz の PWM 周波数に対応
  • 電流センス機能を内蔵し、外付け電流センス抵抗が不要
  • 3.3V ±5%、20mA の LDO レギュレータを内蔵
  • 3.3V / 5V、170mA の降圧レギュレータを内蔵
  • 専用 DRVOFF ピンによる出力の無効化 (Hi-Z)
  • 拡散スペクトラムとスルーレート設定は EMI 低減に貢献
  • 一連の内蔵保護機能
    • 電源低電圧誤動作防止 (UVLO)
    • モーター・ロック検出 (5 つの異なる種類)
    • 過電流保護 (OCP)
    • 熱警告およびシャットダウン (OTW/TSD)
    • フォルト状況表示ピン (nFAULT)
    • I2C インターフェイスによるフォルト診断 (任意)