JAJSO75 November   2023 MCF8329A

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 概要
  5. 4 改訂履歴
  6. 5 ピン構成および機能
  7. 6 仕様
    1. 6.1 絶対最大定格
    2. 6.2 ESD 定格 (通信機器)
    3. 6.3 推奨動作条件
    4. 6.4 熱に関する情報 (1 パッケージ)
    5. 6.5 電気的特性
    6. 6.6 スタンダード モードとファースト モードの SDA および SCL バスの特性
    7. 6.7 代表的な特性
  8. 7 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1  3 相 BLDC ゲート ドライバ
      2. 7.3.2  ゲート ドライブ アーキテクチャ
        1. 7.3.2.1 デッドタイムによるクロス導通の防止
      3. 7.3.3  AVDD リニア電圧レギュレータ
      4. 7.3.4  DVDD 電圧レギュレータ
        1. 7.3.4.1 AVDD から VREG への電力供給
        2. 7.3.4.2 VREG 用の外部電源
        3. 7.3.4.3 VREG 電源用外部 MOSFET
      5. 7.3.5  ローサイド電流検出アンプ
      6. 7.3.6  デバイス インターフェイス モード
        1. 7.3.6.1 インターフェイス - 制御と監視
        2. 7.3.6.2 I2C インターフェイス
      7. 7.3.7  モーター制御入力オプション
        1. 7.3.7.1 アナログ モードのモーター制御
        2. 7.3.7.2 PWM モード モーター制御
        3. 7.3.7.3 周波数モード モーター制御
        4. 7.3.7.4 I2C 方式のモーター制御
        5. 7.3.7.5 入力制御リファレンス プロファイル
          1. 7.3.7.5.1 リニア制御プロファイル
          2. 7.3.7.5.2 階段制御プロファイル
          3. 7.3.7.5.3 双方向プロファイル
        6. 7.3.7.6 プロファイラを使わない制御入力の伝達関数
      8. 7.3.8  ブートストラップ コンデンサの初期充電
      9. 7.3.9  異なる初期条件でのモーターの起動
        1. 7.3.9.1 ケース 1 – モーターが停止
        2. 7.3.9.2 ケース 2 – モーターが正方向に回転
        3. 7.3.9.3 ケース 3 – モーターが逆方向に回転
      10. 7.3.10 モーターの起動シーケンス (MSS)
        1. 7.3.10.1 初期速度検出 (ISD)
        2. 7.3.10.2 モーターの再同期化
        3. 7.3.10.3 リバース ドライブ
          1. 7.3.10.3.1 リバース ドライブ チューニング
        4. 7.3.10.4 モーター起動
          1. 7.3.10.4.1 アライン
          2. 7.3.10.4.2 ダブル・アライン
          3. 7.3.10.4.3 初期位置検出 (IPD)
            1. 7.3.10.4.3.1 IPD の動作
            2. 7.3.10.4.3.2 IPD 解放
            3. 7.3.10.4.3.3 IPD アドバンス角度
          4. 7.3.10.4.4 スロー ファースト サイクル起動
          5. 7.3.10.4.5 オープン ループ
          6. 7.3.10.4.6 オープン ループからクローズ ループへの遷移
      11. 7.3.11 閉ループ制御
        1. 7.3.11.1 閉ループ加速
        2. 7.3.11.2 速度 PI 制御
        3. 7.3.11.3 電流 PI 制御
        4. 7.3.11.4 電力ループ
        5. 7.3.11.5 変調インデックス制御
      12. 7.3.12 アンペアあたり最大トルク (MTPA) 制御
      13. 7.3.13 フラックス減衰制御
      14. 7.3.14 モーター パラメータ
        1. 7.3.14.1 モーター抵抗
        2. 7.3.14.2 モーター インダクタンス
        3. 7.3.14.3 モーター逆起電力定数
      15. 7.3.15 モーター パラメータ抽出ツール (MPET)
      16. 7.3.16 電圧サージ防止 (AVS)
      17. 7.3.17 出力 PWM スイッチング周波数
      18. 7.3.18 アクティブ ブレーキ
      19. 7.3.19 デッド タイム補償
      20. 7.3.20 電圧検出のスケーリング
      21. 7.3.21 モーター停止オプション
        1. 7.3.21.1 コースト (ハイ・インピーダンス) モード
        2. 7.3.21.2 還流モード
        3. 7.3.21.3 ローサイド ブレーキ
        4. 7.3.21.4 アクティブ・スピン・ダウン
      22. 7.3.22 FG 構成
        1. 7.3.22.1 FG 出力周波数
        2. 7.3.22.2 開ループ中の FG
        3. 7.3.22.3 モーター停止時の FG
        4. 7.3.22.4 フォルト中の FG の動作
      23. 7.3.23 DC バス電流制限
      24. 7.3.24 保護機能
        1. 7.3.24.1  PVDD 電源低電圧誤動作防止 (PVDD_UV)
        2. 7.3.24.2  AVDD パワーオン・リセット (AVDD_POR)
        3. 7.3.24.3  GVDD 低電圧誤動作防止 (GVDD_UV)
        4. 7.3.24.4  BST 低電圧誤動作防止 (BST_UV)
        5. 7.3.24.5  MOSFET VDS 過電流保護 (VDS_OCP)
        6. 7.3.24.6  VSENSE 過電流保護 (SEN_OCP)
        7. 7.3.24.7  サーマル・シャットダウン (OTSD)
        8. 7.3.24.8  ハードウェア・ロック検出電流制限 (HW_LOCK_ILIMIT)
          1. 7.3.24.8.1 HW_LOCK_ILIMIT ラッチ付きシャットダウン (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 00xxb)
          2. 7.3.24.8.2 HW_LOCK_ILIMIT 自動復帰 (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 01xxb)
          3. 7.3.24.8.3 HW_LOCK_ILIMIT 通知のみ (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 1000b)
          4. 7.3.24.8.4 HW_LOCK_ILIMIT 無効 (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 1001b～1111b)
        9. 7.3.24.9  ロック検出電流制限 (LOCK_ILIMIT)
          1. 7.3.24.9.1 LOCK_ILIMIT ラッチ付きシャットダウン (LOCK_ILIMIT_MODE = 00xxb)
          2. 7.3.24.9.2 LOCK_ILIMIT 自動復帰 (LOCK_ILIMIT_MODE = 01xxb)
          3. 7.3.24.9.3 LOCK_ILIMIT 通知のみ (LOCK_ILIMIT_MODE = 1000b)
          4. 7.3.24.9.4 LOCK_ILIMIT 無効 (LOCK_ILIMIT_MODE = 1xx1b)
        10. 7.3.24.10 モーター・ロック (MTR_LCK)
          1. 7.3.24.10.1 MTR_LCK ラッチ付きシャットダウン (MTR_LCK_MODE = 00xxb)
          2. 7.3.24.10.2 MTR_LCK 自動復帰 (MTR_LCK_MODE= 01xxb)
          3. 7.3.24.10.3 MTR_LCK 通知のみ (MTR_LCK_MODE = 1000b)
          4. 7.3.24.10.4 MTR_LCK 無効 (MTR_LCK_MODE = 1xx1b)
        11. 7.3.24.11 モーター・ロック検出
          1. 7.3.24.11.1 ロック 1：異常速度 (ABN_SPEED)
          2. 7.3.24.11.2 ロック 2：異常 BEMF (ABN_BEMF)
          3. 7.3.24.11.3 ロック 3：モーター フォルトなし (NO_MTR)
        12. 7.3.24.12 MPET フォルト
        13. 7.3.24.13 IPD フォルト
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 機能モード
        1. 7.4.1.1 スリープ モード
        2. 7.4.1.2 スタンバイ モード
        3. 7.4.1.3 フォルト・リセット (CLR_FLT)
    5. 7.5 外部インターフェイス
      1. 7.5.1 DRVOFF - ゲート ドライバ シャットダウン機能
      2. 7.5.2 DAC 出力
      3. 7.5.3 電流検出アンプ出力
      4. 7.5.4 発振器ソース
        1. 7.5.4.1 外部クロック・ソース
    6. 7.6 EEPROM アクセスと I2C インターフェイス
      1. 7.6.1 EEPROM アクセス
        1. 7.6.1.1 EEPROM 書き込み
        2. 7.6.1.2 EEPROM 読み出し
      2. 7.6.2 I2C シリアル・インターフェイス
        1. 7.6.2.1 I2C データ・ワード
        2. 7.6.2.2 I2C 書き込み動作
        3. 7.6.2.3 I2C 読み取り動作
        4. 7.6.2.4 I2C 通信プロトコル パケットの例
        5. 7.6.2.5 内部バッファ
        6. 7.6.2.6 CRC バイト計算
    7. 7.7 EEPROM (不揮発性) レジスタ・マップ
      1. 7.7.1 Algorithm_Configuration レジスタ
      2. 7.7.2 Internal_Algorithm_Configuration レジスタ
      3. 7.7.3 Hardware_Configuration レジスタ
      4. 7.7.4 Fault_Configuration レジスタ
    8. 7.8 RAM (揮発性) レジスタ・マップ
      1. 7.8.1 Fault_Status レジスタ
      2. 7.8.2 Algorithm_Control レジスタ
      3. 7.8.3 System_Status レジスタ
      4. 7.8.4 Device_Control レジスタ
      5. 7.8.5 Algorithm_Variables レジスタ
  9. 8 アプリケーションと実装
    1. 8.1 アプリケーション情報
    2. 8.2 代表的なアプリケーション
      1. 8.2.1 詳細な設計手順
      2. 8.2.2 ブートストラップ・コンデンサと GVDD コンデンサの選択
      3. 8.2.3 VREG 電源用外部 MOSFET の選択
      4. 8.2.4 ゲート駆動電流
      5. 8.2.5 ゲート抵抗の選択
      6.      大電力設計におけるシステムの考慮事項
      7. 8.2.6 コンデンサの電圧定格
      8. 8.2.7 外部出力段部品
      9. 8.2.8 アプリケーション曲線
        1. 8.2.8.1 モータ起動
        2.       高速 (1.8kHz) 動作
        3.       アクティブ ブレーキによる迅速な減速
        4. 8.2.8.2 デッド タイム補償
  10. 9 電源に関する推奨事項
    1. 9.1 バルク容量
  11. 10レイアウト
    1. 10.1 レイアウトのガイドライン
    2. 10.2 レイアウト例
    3. 10.3 熱に関する注意事項
      1. 10.3.1 消費電力
  12. 11デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 11.1 ドキュメントのサポート
      1. 11.1.1 関連資料
    2. 11.2 サポート・リソース
    3. 11.3 商標
    4. 11.4 静電気放電に関する注意事項
    5. 11.5 用語集
  13. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

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

7.8.2 Algorithm_Control レジスタ

Algorithm_Control レジスタのメモリマップされたレジスタを、表 7-50 に示します。表 7-50 に記載されていないレジスタ オフセット アドレスは、すべて予約済みと見なされます。これらのレジスタの内容を変更してはいけません。

表 7-50 ALGORITHM_CONTROL レジスタ
オフセット略称レジスタ名セクション
EChALGO_DEBUG1アルゴリズム制御レジスタセクション 7.8.2.1
EEhALGO_DEBUG2アルゴリズム制御レジスタセクション 7.8.2.2
F0hCURRENT_PI使用されている電流 PI コントローラセクション 7.8.2.3
F2hSPEED_PI使用されている速度 PI コントローラセクション 7.8.2.4
F4hDAC_1DAC1 制御レジスタセクション 7.8.2.5

表の小さなセルに収まるように、複雑なビット アクセス タイプを記号で表記しています。表 7-51 に、このセクションでアクセス タイプに使用しているコードを示します。

表 7-51 Algorithm_Control のアクセス タイプ コード
アクセス タイプコード説明
読み取りタイプ
RR読み取り
書き込みタイプ
WW書き込み
リセットまたはデフォルト値
-n リセット後の値またはデフォルト値

7.8.2.1 ALGO_DEBUG1 レジスタ (オフセット = ECh) [リセット = 00000000h]

ALGO_DEBUG1 を表 7-52 に示します。

概略表に戻ります。

デバッグ用アルゴリズム制御レジスタ

表 7-52 ALGO_DEBUG1 レジスタのフィールドの説明
ビットフィールドタイプリセット説明
31SPEED_OVER_RIDEW0hSPEED_MODE ビットを制御するために使用。
SPEED_OVER_RIDE =「1」の場合、ユーザーは I2C シリアル インターフェイスを使用してデューティ コマンドを書き込むことができます。
0h = アナログ / PWM モードを使った SPEED_MODE
1h = DIGITAL_SPEED_CTRL を使った SPEED_MODE
30-16DIGITAL_SPEED_CTRLW0hI2C によるデジタル デューティ コマンド
OVERRIDE = 1 の場合、SPEED_MODE は DIGITAL_SPEED_CTRL を使用します。
15CLOSED_LOOP_DISW0h閉ループの無効化
0h = 閉ループを有効化
1h = 閉ループを無効化、開ループでのモーター整流
14FORCE_ALIGN_ENW0hアライン状態強制イネーブル
0h = アライン状態の強制を無効化。MTR_STARTUP がアラインまたはダブル アラインに設定されている場合、本デバイスはアライン状態から復帰します。
1h = アライン状態の強制を有効化。MTR_STARTUP がアラインまたはダブル アラインに設定されている場合、本デバイスはアライン状態にとどまります。
13FORCE_SLOW_FIRST_CYCLE_ENW0h「スロー ファースト サイクル」強制イネーブル
0h = 「スロー ファースト サイクル」状態の強制を無効化。MTR_STARTUP が「スロー ファースト サイクル」に設定されている場合、本デバイスは「スロー ファースト サイクル」状態から復帰します。
1h = 「スロー ファースト サイクル」状態の強制を有効化。MTR_STARTUP が「スロー ファースト サイクル」に設定されている場合、本デバイスは「スロー ファースト サイクル」状態にとどまります。
12FORCE_IPD_ENW0hIPD 強制イネーブル
0h = IPD 状態の強制を無効化。MTR_STARTUP が IPD に設定されている場合、本デバイスは IPD 状態から復帰します。
1h = IPD 状態の強制を有効化。MTR_STARTUP が IPD に設定されている場合、本デバイスは IPD 状態にとどまります。
11FORCE_ISD_ENW0hISD 強制イネーブル
0h = ISD 状態の強制を無効化。ISD_EN がセットされている場合、本デバイスは ISD 状態から復帰します。
1h = ISD 状態の強制を有効化。ISD_EN がセットされている場合、本デバイスは ISD 状態にとどまります。
10FORCE_ALIGN_ANGLE_SRC_SELW0hアライン角の状態を強制する際の根拠の選択
0h = ALIGN_ANGLE によって設定されたアライン角を強制
1h = FORCED_ALIGN_ANGLE によって設定されたアライン角を強制
9-0RESERVEDW0h予約済み

7.8.2.2 ALGO_DEBUG2 レジスタ (オフセット = EEh) [リセット = 00000000h]

ALGO_DEBUG2 を表 7-53 に示します。

概略表に戻ります。

デバッグ用アルゴリズム制御レジスタ

表 7-53 ALGO_DEBUG2 レジスタのフィールドの説明
ビットフィールドタイプリセット説明
31RESERVEDW0h予約済み
30-28FORCE_RECIRCULATE_STOP_SECTORW0hモーター停止強制条件中に、特定のセクタで還流を行うために使用
0h = 停止条件の前の最後のセクタ
1h = セクタ 1
2h = セクタ 2
3h = セクタ 3
4h = セクタ 4
5h = セクタ 5
6h = セクタ 6
7h = 停止条件の前の最後のセクタ
27FORCE_RECIRCULATE_STOP_ENW0h還流停止強制イネーブル
0h = 還流停止強制を有効化
1h = 還流停止強制を無効化
26CURRENT_LOOP_DISW0hFORCE_VD_CURRENT_LOOP_DIS と FORCE_VQ_CURRENT_LOOP_DIS を制御するために使用。CURRENT_LOOP_DIS =「1」の場合、電流ループと速度ループを無効化
0h = 電流ループを有効化
1h = 電流ループを無効化
25-16FORCE_VD_CURRENT_LOOP_DISW0h電流ループと速度ループが無効化されている際の Vd の設定。CURRENT_LOOP_DIS = 0b1 の場合、FORCE_VD_CURRENT_LOOP_DIS によって Vd を設定します。
mdRef = FORCE_VD_CURRENT_LOOP_DIS / 500 (FORCE_VD_CURRENT_LOOP_DIS < 500 の場合)
(FORCE_VD_CURRENT_LOOP_DIS - 1024) / 500 (FORCE_VD_CURRENT_LOOP_DIS > 524 の場合)
有効な値：0～500 と 524～1024
15-6FORCE_VQ_CURRENT_LOOP_DISW0h電流ループと速度ループが無効化されている際の Vq の設定
CURRENT_LOOP_DIS = 0b1 の場合、FORCE_VQ_CURRENT_LOOP_DIS によって Vq を設定します。
mqRef = FORCE_VQ_CURRENT_LOOP_DIS / 500 (FORCE_VQ_CURRENT_LOOP_DIS < 500 の場合)
(FORCE_VQ_CURRENT_LOOP_DIS - 1024) / 500 (FORCE_VQ_CURRENT_LOOP_DIS > 524 の場合)
有効な値：0～500 と 524～1024
5MPET_CMDW0h1 に設定すると、モーター パラメータ測定ルーチンが開始されます。
4予約済みW0h予約済み
3予約済みW0h予約済み
2MPET_KEW0hモーター パラメータ測定ルーチン中のモーター BEMF 定数測定の有効化
0h = モーター パラメータ測定ルーチン中のモーター BEMF 定数測定を無効化
1h = モーター パラメータ測定ルーチン中のモーター BEMF 定数測定を有効化
1MPET_MECHW0hモーター パラメータ測定ルーチン中のモーター機械的パラメータ測定の有効化
0h = モーター パラメータ測定ルーチン中のモーター機械的パラメータ測定を無効化
1h = モーター パラメータ測定ルーチン中のモーター機械的パラメータ測定を有効化
0MPET_WRITE_SHADOWW0h1 に設定すると、測定パラメータがシャドウ レジスタに書き込まれます。

7.8.2.3 CURRENT_PI レジスタ (オフセット = F0h) [リセット = 00000000h]

CURRENT_PI を表 7-54 に示します。

概略表に戻ります。

使用されている電流 PI コントローラ

表 7-54 CURRENT_PI レジスタのフィールドの説明
ビットフィールドタイプリセット説明
31-16CURRENT_LOOP_KIR0h電流ループ ki の 10 ビット
CURR_LOOP_KI と同じ倍率
15-0CURRENT_LOOP_KPR0h電流ループ kp の 10 ビット
CURR_LOOP_KP と同じ倍率

7.8.2.4 SPEED_PI レジスタ (オフセット = F2h) [リセット = 00000000h]

SPEED_PI を表 7-55 に示します。

概略表に戻ります。

使用されている速度 PI コントローラ

表 7-55 SPEED_PI レジスタのフィールドの説明
ビットフィールドタイプリセット説明
31-16SPEED_LOOP_KIR0h速度ループ ki の 10 ビット
SPD_LOOP_KI と同じ倍率
15-0SPEED_LOOP_KPR0h速度ループ kp の 10 ビット
SPD_LOOP_KP と同じ倍率

7.8.2.5 DAC_1 レジスタ (オフセット = F4h) [リセット = 00000000h]

DAC_1 を表 7-56 に示します。

概略表に戻ります。

DAC1 制御レジスタ

表 7-56 DAC_1 レジスタのフィールドの説明
ビットフィールドタイプリセット説明
31-21予約済みR0h予約済み
20-17DACOUT1_ENUM_SCALINGW0hDACOUT1 の増倍率
DACOUT1_VAR_ADDR に含まれるアドレスから抽出されたアルゴリズム変数と 2DACOUT1_ENUM_SCALING を乗算した値
DACOUT1_SCALING がゼロの場合にのみ、DACOUT1_ENUM_SCALING は効力を生じます。
16-13DACOUT1_SCALINGW0hDACOUT1 スケーリング係数
DACOUT1_VAR_ADDR に含まれるアドレスから抽出されたアルゴリズム変数と DACOUT1_SCALING / 8 を乗算した値実際の電圧は DACOUT1_UNIPOLAR に依存します。
DACOUT1_UNIPOLAR = 1 の場合、0V == アルゴリズム変数 * DACOUT1_SCALING / 8 の 0pu、3V == アルゴリズム変数 * DACOUT1_SCALING / 8 の 1pu
DACOUT1_UNIPOLAR = 0 の場合、0V == アルゴリズム変数 * DACOUT1_SCALING / 8 の -1pu、3V == アルゴリズム変数 * DACOUT1_SCALING / 8 の 1pu
0h = s Enum の最大値が 31 であるとして処理
1h = 1/8
2h = 2/8
3h = 3/8
4h = 4/8
5h = 5/8
6h = 6/8
7h = 7/8
8h = 8/8
9h = 9/8
Ah = 10/8
Bh = 11/8
Ch = 12/8
Dh = 13/8
Eh = 14/8
Fh = 15/8
12DACOUT1_UNIPOLARW0hDACOUT1 の出力を設定
DACOUT1_UNIPOLAR = 1 の場合、0V == アルゴリズム変数 * DACOUT1_SCALING / 16 の 0pu、3V == アルゴリズム変数 * DACOUT1_SCALING / 16 の 1pu
DACOUT1_UNIPOLAR = 0 の場合、0V == アルゴリズム変数 * DACOUT1_SCALING / 16 の -1pu、3V == アルゴリズム変数 * DACOUT1_SCALING / 16 の 1pu
0h = バイポーラ (1.5V のオフセット)
1h = ユニポーラ (オフセットなし)
11-0DACOUT1_VAR_ADDRR/W0h監視対象の変数の 12 ビット アドレス