JAJSO67 january   2023 MCT8329A

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特長
  3. アプリケーション
  4. 概要
  5. 改訂履歴
  6. ピン構成および機能
  7. 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. 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  ゲート駆動アーキテクチャ
        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 入力制御信号プロファイル
          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  異なる初期条件でのモーターの起動
        1. 7.3.8.1 ケース 1 – モーターが停止
        2. 7.3.8.2 ケース 2 – モーターが正方向に回転
        3. 7.3.8.3 ケース 3 – モーターが逆方向に回転
      9. 7.3.9  モーターの起動シーケンス (MSS)
        1. 7.3.9.1 初期速度検出 (ISD)
        2. 7.3.9.2 モーターの再同期化
        3. 7.3.9.3 リバース・ドライブ
        4. 7.3.9.4 モーター起動
          1. 7.3.9.4.1 アライン
          2. 7.3.9.4.2 ダブル・アライン
          3. 7.3.9.4.3 初期位置検出 (IPD)
            1. 7.3.9.4.3.1 IPD の動作
            2. 7.3.9.4.3.2 IPD 解放
            3. 7.3.9.4.3.3 IPD アドバンス角度
          4. 7.3.9.4.4 スロー・ファースト・サイクル起動
          5. 7.3.9.4.5 開ループ
          6. 7.3.9.4.6 開ループから閉ループへの遷移
      10. 7.3.10 閉ループ制御
        1. 7.3.10.1 120o 整流
          1. 7.3.10.1.1 ハイサイド変調
          2. 7.3.10.1.2 ローサイド変調
          3. 7.3.10.1.3 混合変調
        2. 7.3.10.2 可変整流
        3. 7.3.10.3 進角制御
        4. 7.3.10.4 閉ループ加速
      11. 7.3.11 速度ループ
      12. 7.3.12 電力ループ
      13. 7.3.13 電圧サージ防止 (AVS)
      14. 7.3.14 出力 PWM スイッチング周波数
      15. 7.3.15 短いスタートアップ時間 (50ms 未満)
        1. 7.3.15.1 BEMF スレッショルド
        2. 7.3.15.2 動的消磁
      16. 7.3.16 迅速な減速
      17. 7.3.17 ダイナミック電圧スケーリング
      18. 7.3.18 モーター停止オプション
        1. 7.3.18.1 コースト (ハイ・インピーダンス) モード
        2. 7.3.18.2 還流モード
        3. 7.3.18.3 ローサイド・ブレーキ
        4. 7.3.18.4 ハイサイド・ブレーキ
        5. 7.3.18.5 アクティブ・スピン・ダウン
      19. 7.3.19 FG 構成
        1. 7.3.19.1 FG 出力周波数
        2. 7.3.19.2 開ループ中の FG
        3. 7.3.19.3 モーター停止時の FG
        4. 7.3.19.4 フォルト中の FG の動作
      20. 7.3.20 保護機能
        1. 7.3.20.1  PVDD 電源低電圧誤動作防止 (PVDD_UV)
        2. 7.3.20.2  AVDD パワーオン・リセット (AVDD_POR)
        3. 7.3.20.3  GVDD 低電圧誤動作防止 (GVDD_UV)
        4. 7.3.20.4  BST 低電圧誤動作防止 (BST_UV)
        5. 7.3.20.5  MOSFET VDS 過電流保護 (VDS_OCP)
        6. 7.3.20.6  VSENSE 過電流保護 (SEN_OCP)
        7. 7.3.20.7  サーマル・シャットダウン (OTSD)
        8. 7.3.20.8  サイクル単位の (CBC) 電流制限 (CBC_ILIMIT)
          1. 7.3.20.8.1 CBC_ILIMIT 自動復帰、次の PWM サイクル (CBC_ILIMIT_MODE = 000xb)
          2. 7.3.20.8.2 CBC_ILIMIT 自動復帰、スレッショルド方式 (CBC_ILIMIT_MODE = 001xb)
          3. 7.3.20.8.3 CBC_ILIMIT 自動復帰、'n' PWM サイクル後 (CBC_ILIMIT_MODE = 010xb)
          4. 7.3.20.8.4 CBC_ILIMIT 通知のみ (CBC_ILIMIT_MODE = 0110b)
          5. 7.3.20.8.5 CBC_ILIMIT 無効 (CBC_ILIMIT_MODE = 0111b または 1xxxb)
        9. 7.3.20.9  ロック検出電流制限 (LOCK_ILIMIT)
          1. 7.3.20.9.1 LOCK_ILIMIT ラッチ付きシャットダウン (LOCK_ILIMIT_MODE = 00xxb)
          2. 7.3.20.9.2 LOCK_ILIMIT 自動復帰 (LOCK_ILIMIT_MODE = 01xxb)
          3. 7.3.20.9.3 LOCK_ILIMIT 通知のみ (LOCK_ILIMIT_MODE = 1000b)
          4. 7.3.20.9.4 LOCK_ILIMIT 無効 (LOCK_ILIMIT_MODE = 1xx1b)
        10. 7.3.20.10 モーター・ロック (MTR_LCK)
          1. 7.3.20.10.1 MTR_LCK ラッチ付きシャットダウン (MTR_LCK_MODE = 00xxb)
          2. 7.3.20.10.2 MTR_LCK 自動復帰 (MTR_LCK_MODE= 01xxb)
          3. 7.3.20.10.3 MTR_LCK 通知のみ (MTR_LCK_MODE = 1000b)
          4. 7.3.20.10.4 MTR_LCK 無効 (MTR_LCK_MODE = 1xx1b)
        11. 7.3.20.11 モーター・ロック検出
          1. 7.3.20.11.1 ロック 1:異常速度 (ABN_SPEED)
          2. 7.3.20.11.2 ロック 2:同期の喪失 (LOSS_OF_SYNC)
          3. 7.3.20.11.3 ロック 3:モーターなしフォルト (NO_MTR)
        12. 7.3.20.12 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 読み出し動作
        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 Fault_Configuration レジスタ
      3. 7.7.3 Hardware_Configuration レジスタ
      4. 7.7.4 Gate_Driver_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 System_Status レジスタ
      3. 7.8.3 Algo_Control 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. 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. 8.2.6 大電力設計におけるシステムの考慮事項
      7. 8.2.7 コンデンサの電圧定格
      8. 8.2.8 外部出力段部品
      9. 8.2.9 アプリケーション曲線
        1. 8.2.9.1 モーター起動
        2. 8.2.9.2 120o 整流と可変整流
        3. 8.2.9.3 高速起動時間
        4. 8.2.9.4 BEMF スレッショルドの設定
        5. 8.2.9.5 最大速度
        6. 8.2.9.6 より迅速な減速
  10. 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

迅速な減速

MCT8329A は、急減速機能を AVS 機能と組み合わせて使うことで、エネルギーを入力 DC 電源に逆流させることなく、モーターを急速に減速 (数 10ms で 100% から 10% に速度を低減) させることができます。この急減速機能は、FAST_DECEL_EN を 1b に設定することで有効化できます。入力 DC 電源へのエネルギーの注入を防止するには、AVS_EN を 1b に設定する必要があります。この組み合わせにより、直線的なブレーキ効果を得ることができ、結果として、エネルギーを入力 DC 電源に逆流させることなく、迅速かつ滑らかに速度を低減できます。この機能の組み合わせをリバース・ドライブ (「リバース・ドライブ」を参照) またはモーター停止 (「アクティブ・スピン・ダウン」を参照) 中にも使用することで、エネルギーを入力 DC 電源に逆流させることなく、迅速に速度を低減させることができます。

注: 急減速機能は、双方向 CSA モードでのみ使用できます。この機能は単方向 CSA モードでは使用できません。

減速時間は、減速時の電流制限値 (FAST_DECEL_CURR_LIM) を適切に設定することで制御できます。電流制限値が大きいほど、減速時間は短くなります (逆も同じ)。必要以上に大きい値に電流制限値を設定すると、目標速度が低い際に、過剰なブレーキ・トルクによるモーター・ストール・フォルトの原因となる可能性があります。これは、特に加減速サイクルが繰り返される場合、外部 FET の損失を大きくする原因となる可能性もあります。そのため、ストール・フォルトも過熱を発生させずに必要な時間内に減速するように、FAST_DECEL_CURR_LIM を適切に選択する必要があります。

FAST_BRK_DELTA は、モーターが目標速度に達した際に急減速モードを終了し、モーター駆動モードに再移行するための目標速度ヒステリシス・バンドを設定するために使われます。たとえば、FAST_BRK_DELTA が 1% に設定されている場合、目標速度に対するモーター速度の偏差が目標速度の 1% 以内に達したときに急減速が完了したと見なされます。FAST_BRK_DELTA をより大きい値に設定すると、特に大きい FAST_DECEL_CURR_LIM 値が使われている場合、モーター・ストール・フォルトを防止できる可能性があります。FAST_BRK_DETLA により大きな値を設定すると、減速モード終了時の目標速度とモーター速度との間の速度誤差も大きくなります。しかし、モーター駆動モードが再開されると、モーターは最終的に目標速度に達します。短い減速時間と信頼性の高い (ストール・フォルトが発生しない) 減速プロファイルが両立するように、FAST_DECEL_CURR_LIM と FAST_BRK_DELTA を共に設定する必要があります。

FAST_DEC_DUTY_THR は、その速度を下回ると急減速が実行される速度を設定します。たとえば、FAST_DEC_DUTY_THR が 70% に設定されている場合、70% を超える速度からの減速では、速度が 70% を下回るまで急減速は使われません。FAST_DEC_DUTY_WIN は、その速度を下回ると急減速が実行されない最小減速ウィンドウ (初期速度 - 目標速度) を設定します。たとえば、FAST_DEC_DUTY_WIN が 15% に設定されており、50% → 40% の減速コマンドが受信された場合、減速ウィンドウ (10%) が FAST_DEC_DUTY_WIN より小さいため、速度を 50% から 40% に低減するのに急減速は使用されません。

MCT8329A は、非常に低速までブレーキをかける際の急減速の安定性を向上させるため、急減速時の動的電流制限機能を備えています。この機能を使用すると、モーター速度が低下するのに応じて、急減速中の電流制限値を低減できます。この機能は、DYNAMIC_BRK_CURR を 1b に設定することで有効化できます。(FAST_DEC_DUTY_THR での) 急減速開始時の電流制限値は FAST_DECEL_CURR_LIM によって設定され、ゼロ速度時の電流制限値は DYN_BRK_CURR_LOW_LIM によって設定されます。動的電流制限が有効化されている場合、急減速時の電流制限値は、これらの 2 つの動作点の間の速度に対して直線的に変化します。動的電流制限が無効化されている場合、急減速時の電流制限値は一定に保たれ、FAST_DECEL_CURR_LIM によって設定されます。