JAJSST7B January   2024  – September 2025 MCF8315C-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特長
  3. 2 アプリケーション
  4. 3 説明
  5. 4 ピン構成および機能
  6. 5 仕様
    1. 5.1 絶対最大定格
    2. 5.2 ESD 定格 (車載機器)
    3. 5.3 推奨動作条件
    4. 5.4 熱に関する情報
    5. 5.5 電気的特性
    6. 5.6 標準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 詳細説明
    1. 6.1 概要
    2. 6.2 機能ブロック図
    3. 6.3 機能説明
      1. 6.3.1  出力ステージ
      2. 6.3.2  デバイス インターフェイス
        1. 6.3.2.1 インターフェイス - 制御と監視
        2. 6.3.2.2 I2C インターフェイス
      3. 6.3.3  降圧混在モード降圧レギュレータ
        1. 6.3.3.1 インダクタ モードの降圧
        2. 6.3.3.2 抵抗モードの降圧
        3. 6.3.3.3 外部 LDO を使った降圧レギュレータ
        4. 6.3.3.4 降圧レギュレータからの AVDD 電源シーケンス
        5. 6.3.3.5 混在モードでの降圧動作と制御
        6. 6.3.3.6 降圧低電圧保護
        7. 6.3.3.7 降圧過電流保護
      4. 6.3.4  AVDD リニア電圧レギュレータ
      5. 6.3.5  チャージ ポンプ
      6. 6.3.6  スルー レート制御
      7. 6.3.7  クロス導通 (デッド タイム)
      8. 6.3.8  モーター制御入力源
        1. 6.3.8.1 アナログ モードのモーター制御
        2. 6.3.8.2 PWM モード モーター制御
        3. 6.3.8.3 I2C 方式のモーター制御
        4. 6.3.8.4 周波数モード モーター制御
        5. 6.3.8.5 速度プロファイル
          1. 6.3.8.5.1 リニア リファレンス プロファイル
          2. 6.3.8.5.2 階段リファレンス プロファイル
          3. 6.3.8.5.3 双方向リファレンス プロファイル
      9. 6.3.9  異なる初期条件でのモータの起動
        1. 6.3.9.1 ケース 1 – モータが停止
        2. 6.3.9.2 ケース 2 – モータが順方向に回転
        3. 6.3.9.3 ケース 3 – モータが逆方向に回転
      10. 6.3.10 モータの起動シーケンス (MSS)
        1. 6.3.10.1 初期速度検出 (ISD)
        2. 6.3.10.2 モータの再同期化
        3. 6.3.10.3 リバース ドライブ
          1. 6.3.10.3.1 リバース ドライブ チューニング
      11. 6.3.11 モータ起動
        1. 6.3.11.1 アライン
        2. 6.3.11.2 ダブル アライン
        3. 6.3.11.3 初期位置検出 (IPD)
          1. 6.3.11.3.1 IPD 動作
          2. 6.3.11.3.2 IPD 解放モード
          3. 6.3.11.3.3 IPD アドバンス角度
        4. 6.3.11.4 スロー ファースト サイクル起動
        5. 6.3.11.5 開ループ
        6. 6.3.11.6 オープン ループからクローズ ループへの遷移
      12. 6.3.12 閉ループ制御
        1. 6.3.12.1 閉ループ加速 / 減速スルーレート
        2. 6.3.12.2 速度 PI 制御
        3. 6.3.12.3 電流 PI 制御
        4. 6.3.12.4 トルク モード
        5. 6.3.12.5 過変調
      13. 6.3.13 モーター パラメータ
        1. 6.3.13.1 モータ抵抗
        2. 6.3.13.2 モーター インダクタンス
        3. 6.3.13.3 モータ逆起電力定数
      14. 6.3.14 モーター パラメータ抽出ツール (MPET)
      15. 6.3.15 電圧サージ防止 (AVS)
      16. 6.3.16 アクティブ ブレーキ
      17. 6.3.17 出力 PWM スイッチング周波数
      18. 6.3.18 PWM 変調方式
      19. 6.3.19 デッド タイム補償
      20. 6.3.20 モータ停止オプション
        1. 6.3.20.1 コースト (ハイ インピーダンス) モード
        2. 6.3.20.2 ローサイド ブレーキ
        3. 6.3.20.3 アクティブ スピン ダウン
      21. 6.3.21 FG の構成
        1. 6.3.21.1 FG 出力周波数
        2. 6.3.21.2 開ループ中の FG の
        3. 6.3.21.3 アイドル時およびフォルト時の FG
      22. 6.3.22 DC バス電流制限
      23. 6.3.23 保護
        1. 6.3.23.1  VM 電源低電圧誤動作防止
        2. 6.3.23.2  AVDD 低電圧誤動作防止 (AVDD_UV)
        3. 6.3.23.3  降圧低電圧誤動作防止 (BUCK_UV)
        4. 6.3.23.4  VCP チャージ ポンプ低電圧誤動作防止 (CPUV)
        5. 6.3.23.5  過電圧保護 (OVP)
        6. 6.3.23.6  過電流保護 (OCP)
          1. 6.3.23.6.1 OCP ラッチ シャットダウン (OCP_MODE = 00b)
          2. 6.3.23.6.2 OCP 自動リトライ (OCP_MODE = 01b)
        7. 6.3.23.7  降圧過電流保護
        8. 6.3.23.8  ハードウェア ロック検出電流制限 (HW_LOCK_ILIMIT)
          1. 6.3.23.8.1 HW_LOCK_ILIMIT ラッチ シャットダウン (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 00xxb)
          2. 6.3.23.8.2 HW_LOCK_ILIMIT 自動復帰 (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 01xxb)
          3. 6.3.23.8.3 HW_LOCK_ILIMIT 通知のみ (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 1000b)
          4. 6.3.23.8.4 HW_LOCK_ILIMIT 無効 (HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 1xx1b)
        9. 6.3.23.9  モーター ロック (MTR_LCK)
          1. 6.3.23.9.1 MTR_LCK ラッチ シャットダウン (MTR_LCK_MODE = 00xxb)
          2. 6.3.23.9.2 MTR_LCK 自動復帰 (MTR_LCK_MODE= 01xxb)
          3. 6.3.23.9.3 MTR_LCK 通知のみ (MTR_LCK_MODE = 1000b)
          4. 6.3.23.9.4 MTR_LCK 無効 (MTR_LCK_MODE = 1xx1b)
        10. 6.3.23.10 モーター ロック検出
          1. 6.3.23.10.1 ロック 1：異常速度 (ABN_SPEED)
          2. 6.3.23.10.2 ロック 2：異常 BEMF (ABN_BEMF)
          3. 6.3.23.10.3 Lock3：モーター フォルトなし (NO_MTR)
        11. 6.3.23.11 最小 VM (低電圧) 保護
        12. 6.3.23.12 最大 VM (過電圧) 保護
        13. 6.3.23.13 MPET フォルト
        14. 6.3.23.14 IPD フォルト
        15. 6.3.23.15 過熱警告 (OTW)
        16. 6.3.23.16 サーマル シャットダウン (TSD)
    4. 6.4 デバイスの機能モード
      1. 6.4.1 機能モード
        1. 6.4.1.1 スリープ モード
        2. 6.4.1.2 スタンバイ モード
        3. 6.4.1.3 フォルト リセット (CLR_FLT)
    5. 6.5 外部インターフェイス
      1. 6.5.1 DRVOFF 機能
      2. 6.5.2 DAC 出力
      3. 6.5.3 電流センス出力
      4. 6.5.4 発振器ソース
        1. 6.5.4.1 外部クロック ソース
      5. 6.5.5 外部ウォッチドッグ
    6. 6.6 EEPROM アクセスと I2C インターフェイス
      1. 6.6.1 EEPROM アクセス
        1. 6.6.1.1 EEPROM 書き込み
        2. 6.6.1.2 EEPROM 読み出し
      2. 6.6.2 I2C シリアル インターフェイス
        1. 6.6.2.1 I2C データ ワード
        2. 6.6.2.2 I2C 書き込みトランザクション
        3. 6.6.2.3 I2C 読み出しトランザクション
        4. 6.6.2.4 I2C 通信プロトコル パケットの例
        5. 6.6.2.5 I2C クロック ストレッチング
        6. 6.6.2.6 CRC バイト計算
  8. 7 EEPROM (不揮発性) レジスタ マップ
    1. 7.1 Algorithm_Configuration レジスタ
    2. 7.2 Fault_Configuration レジスタ
    3. 7.3 Hardware_Configuration レジスタ
    4. 7.4 Internal_Algorithm_Configuration レジスタ
  9. 8 RAM (揮発性) レジスタ マップ
    1. 8.1 Fault_Status レジスタ
    2. 8.2 System_Status レジスタ
    3. 8.3 Device_Control レジスタ
    4. 8.4 Algorithm_Control レジスタ
    5. 8.5 Algorithm_Variables レジスタ
  10. 9 アプリケーションと実装
    1. 9.1 アプリケーション情報
    2. 9.2 代表的なアプリケーション
      1. 9.2.1 アプリケーション曲線
        1. 9.2.1.1 モータ起動
        2. 9.2.1.2 MPET
        3. 9.2.1.3 デッド タイム補償
        4. 9.2.1.4 自動ハンドオフ
        5. 9.2.1.5 電圧サージ防止 (AVS)
        6. 9.2.1.6 DACOUT を使用したリアルタイムの変数トラッキング
    3. 9.3 電源に関する推奨事項
      1. 9.3.1 バルク コンデンサ
    4. 9.4 レイアウト
      1. 9.4.1 レイアウトのガイドライン
      2. 9.4.2 熱に関する注意事項
        1. 9.4.2.1 消費電力
  11. 10デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 10.1 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    2. 10.2 サポート・リソース
    3. 10.3 商標
    4. 10.4 静電気放電に関する注意事項
    5. 10.5 用語集
  12. 11改訂履歴
  13. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

6.3.23 保護

MCF8315C-Q1 は、モーター ロック、VM 低電圧、AVDD 低電圧、降圧低電圧、チャージ ポンプ低電圧、過熱、過電流イベントを含む多くのフォルト イベントに対して保護されています。表 6-5 に、各種のフォルトに対する応答、復帰モード、電力段のステータス、通知方法を示します。

注:
  1. 次の動作につながるフォルト (ラッチまたはリトライ) は常に nFAULT ピンで (ロジック Low として) 通知されます。
  2. ALARM_PIN_EN が 1b に設定されている場合、動作につながるフォルト (ラッチまたはリトライ) は ALARM ピンで (ロジック High として) 通知されます。
  3. 通知のみのフォルトは、ALARM_PIN_EN が 0b に設定されている場合のみ nFAULT で (ロジック Low として) 通知されます。ALARM_PIN_EN が 1b に設定されている場合、通知のみのフォルトは、ALARM ピンでのみ (ロジック High として) 通知されますが、nFAULT は High に維持されます (プルアップ経由)。
  4. 複数のフォルトが発生した場合の優先順位は、ラッチ > より長いリトライ時間のフォルト > より短いリトライ時間のフォルト > 通知のみのフォルトです。たとえば、ラッチ フォルトとリトライ フォルトが同時に発生した場合、ユーザーが CLR_FLT に 1b を書き込んでクリア フォルト コマンドを発行するまで、このデバイスはフォルト モードにラッチされた状態を維持します。リトライ時間の異なる 2 つのリトライ フォルトが同時に発生した場合、本デバイスはより長い (遅い) 方のリトライ時間が経過した後にのみリトライを行います。
  5. 復帰とは、フォルト条件が解消された後の FET の状態 (ハイ インピーダンスまたはアクティブ) のみを指します。自動とは、フォルト条件が解消されてから、リトライ時間が経過したときに、このデバイスが自動的に復帰すること (FET がアクティブになること) を指します。ラッチとは、(CLR_FLT ビットに 1b を書き込むことにより) フォルト条件がクリアされるまで、このデバイスが待機していることを指します。
  6. 次の動作につながる (ラッチまたはリトライ) フォルトは、フォルト応答 (FET がハイ インピーダンス) の後、nFAULT ピン (ロジック Low として)、ALARM ピン (ロジック High として)、およびフォルト ステータス レジスタで通知されるまで、最大 200ms かかります。
  7. ラッチ フォルトは、(I2C 経由で) CLR_FLT コマンドを発行してから、クリアされるまでに最大 200ms かかることがあります。
表 6-5 フォルト動作および応答
フォルト 条件 構成 通知 FET デジタル 復帰
VM 低電圧 VVM < VUVLO (立ち下がり) — — ハイ インピーダンス ディセーブル 自動：
VVM > VUVLO (立ち上がり)
AVDD 低電圧 VAVDD < VAVDD_UV (立ち下がり) — — ハイ インピーダンス ディセーブル 自動：
VAVDD > VAVDD_UV (立ち上がり)
降圧低電圧
(BUCK_UV)		 VFB_BK < VBK_UV (立ち下がり) — — アクティブ / ハイ インピーダンス アクティブ / ディセーブル 自動：
VFB_BK > VBK_UV (立ち上がり)
チャージ ポンプ低電圧
(VCP_UV)		 VCP < VCPUV (立ち下がり) — nFAULT および GATE_DRIVER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ 自動：
VVCP > VCPUV (立ち上がり)
過電圧保護
(OVP)		 VVM > VOVP (立ち上がり) OVP_EN = 0b なし アクティブ アクティブ 何も起こらない
OVP_EN = 1b nFAULT および GATE_DRIVER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ 自動：
VVM < VOVP
(立ち下がり)
過電流保護
(OCP)		 IPHASE > IOCP OCP_MODE = 00b nFAULT および GATE_DRIVER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ ラッチ：
CLR_FLT
OCP_MODE = 01b nFAULT および GATE_DRIVER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ リトライ：
tRETRY
降圧過電流保護
(BUCK_OCP)		 IBK > IBK_OCP — — ハイ インピーダンス ディセーブル 自動
モーター ロック
(MTR_LCK)		 モーター ロック：異常速度、モーターなしロック、異常な BEMF MTR_LCK_MODE = 0000b または 0001b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ ラッチ：
CLR_FLT
MTR_LCK_MODE = 0010b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイサイド ブレーキ アクティブ ラッチ：
CLR_FLT
MTR_LCK_MODE = 0011b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ローサイド ブレーキ アクティブ ラッチ：
CLR_FLT
MTR_LCK_MODE = 0100b または 0101b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ リトライ：
tLCK_RETRY
MTR_LCK_MODE = 0110b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイサイド ブレーキ アクティブ リトライ：
tLCK_RETRY
MTR_LCK_MODE = 0111b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ローサイド ブレーキ アクティブ リトライ：
tLCK_RETRY
MTR_LCK_MODE = 1000b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ アクティブ アクティブ 何も起こらない
MTR_LCK_MODE = 1xx1b なし アクティブ アクティブ 何も起こらない
ハードウェア ロック検出電流制限
(HW_LOCK_LIMIT)
VSOX > HW_LOCK_ILIMIT HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 0000b または 0001b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ ラッチ：
CLR_FLT
HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 0010b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイサイド ブレーキ アクティブ ラッチ：
CLR_FLT
HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 0011b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ローサイド ブレーキ アクティブ ラッチ：
CLR_FLT
HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 0100b または 0101b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ リトライ：
tLCK_RETRY
HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 0110b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイサイド ブレーキ アクティブ リトライ：
tLCK_RETRY
HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 0111b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ローサイド ブレーキ アクティブ リトライ：
tLCK_RETRY
HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 1000b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ アクティブ アクティブ 何も起こらない
HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 1xx1b なし アクティブ アクティブ 何も起こらない
ソフトウェア ロック検出電流制限
(LOCK_LIMIT)
VSOX > LOCK_ILIMIT LOCK_ILIMIT_MODE = 0000b または 0001b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ ラッチ：
CLR_FLT
LOCK_ILIMIT_MODE = 0010b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイサイド ブレーキ アクティブ ラッチ：
CLR_FLT
LOCK_ILIMIT_MODE = 0011b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ローサイド ブレーキ アクティブ ラッチ：
CLR_FLT
LOCK_ILIMIT_MODE = 0100b または 0101b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ リトライ：
tLCK_RETRY
LOCK_ILIMIT_MODE = 0110b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイサイド ブレーキ アクティブ リトライ：
tLCK_RETRY
LOCK_ILIMIT_MODE = 0111b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ローサイド ブレーキ アクティブ リトライ：
tLCK_RETRY
LOCK_ILIMIT_MODE = 1000b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ アクティブ アクティブ 何も起こらない
LOCK_ILIMIT_MODE = 1xx1b なし アクティブ アクティブ 何も起こらない
IPD タイムアウト フォルト
(IPD_T1_FAULT と IPD_T2_FAULT)		 IPD 時間 > 約 500ms、IPD 電流増加または低減中 IPD_TIMEOUT_FAULT_EN = 0b — アクティブ アクティブ 何も起こらない
IPD_TIMEOUT_FAULT_EN = 1b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ リトライ：tLCK_RETRY
IPD 周波数フォルト
(IPD_FREQ_FAULT)		 前の IPD パルスの電流減衰前の IPD パルス IPD_FREQ_FAULT_EN = 0b — アクティブ アクティブ 何も起こらない
IPD_FREQ_FAULT_EN = 1b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ リトライ：tLCK_RETRY
MPET IPD フォルト
(MPET_IPD_FAULT)		 MPET R、L 測定中の IPD タイムアウト フォルトと同じ — nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ ラッチ：
CLR_FLT
MPET 逆起電力フォルト
(MPET_BEMF_FAULT)		 MPET Ke および機械的パラメータ測定中、モーターの逆起電力 (back-EMF) < STAT_DETECT_THR — nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ ラッチ：
CLR_FLT
最大 VM (過電圧) フォルト MAX_VM_MOTOR ≠ 000b の場合、VVM > MAX_VM_MOTOR MAX_VM_MODE = 0b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ ラッチ：
CLR_FLT
MAX_VM_MODE = 1b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ 自動：
(VVM < MAX_VM_MOTOR - 1)-V
最小 VM (低電圧) フォルト MIN_VM_MOTOR ≠ 000b の場合、VVM < MIN_VM_MOTOR MIN_VM_MODE = 0b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ ラッチ：
CLR_FLT
MIN_VM_MODE = 1b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ 自動：
(VVM > MIN_VM_MOTOR + 0.5)-V
外部ウォッチドッグ EXT_WDT_EN = 1b のときに、設定された時間間隔の前にウォッチドッグ ティックルが到着しない。セクション 6.5.5 を参照 EXT_WDT_FAULT_MODE = 0b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ アクティブ アクティブ 何も起こらない
EXT_WDT_FAULT_MODE = 1b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ ラッチ：
CLR_FLT
バス電流制限 IVM > BUS_CURRENT_LIMIT。セクション 6.3.22 を参照 BUS_CURRENT_LIMIT_ENABLE = 1b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ アクティブ：DC バス電流を制限するため、モーターの速度/電流が制限されます アクティブ 自動：IVM < BUS_CURRENT_LIMIT になると、速度制限は解除されます。
電流ループの飽和 VVM が小さいことによる電流ループ飽和を示します。 SATURION_FLAGS_EN = 1b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ アクティブ。モーター速度が基準値に達していない可能性があります。 アクティブ 自動：飽和を脱すると、モーターはリファレンス動作点に達します。
速度ループの飽和 VVM が小さいこと、ILIMIT 設定が小さいことなどによる速度ループ飽和の表示。 SATURION_FLAGS_EN = 1b nFAULT および CONTROLLER_FAULT_STATUS レジスタ アクティブ。モーター速度が基準値に達していない可能性があります。 アクティブ 自動：飽和を脱すると、モーターはリファレンス動作点に達します。
過熱警告
(OTW)		 TJ > TOTW OTW_REP = 0b — アクティブ アクティブ 何も起こらない
OTW_REP = 1b nFAULT および GATE_DRIVER_FAULT_STATUS レジスタ アクティブ アクティブ 何も起こらない
FET サーマル シャットダウン
(TSD_FET)		 TJ > TTSD_FET — nFAULT および GATE_DRIVER_FAULT_STATUS レジスタ ハイ インピーダンス アクティブ 自動：
TJ < TTSD_FET – TTSD_FET_HYS