MCF8316C-Q1 為驅動峰值電流高達 8A 的速度控制 12 至 24V 無刷直流電機 （BLDC） 或永磁同步電機 （PMSM） 的客戶提供單芯片、無代碼無傳感器 FOC 器件。MCF8316C-Q1集成了三個1/2橋，具有40 V絕對最大能力和95 mΩ的極低R DS（ON）（高側+低側FET）。MCF8316C-Q1集成了電源管理電路，包括電壓可調降壓穩壓器（3.3 V/5 V，170 mA）和LDO（3.3 V/20 mA），可用于為外部電路供電。
*附件：mcf8316c-q1.pdf

FOC算法配置可以存儲在非易失性EEPROM中，這允許器件在配置器件后獨立運行。該器件通過PWM輸入、模擬電壓、變頻方波或I 2C命令接收速度命令。MCF8316C-Q1 中集成了大量保護功能，旨在保護設備、電機和系統免受故障事件的影響。

特性

• 符合 AEC-Q100 標準，適用于汽車應用
  • 溫度等級 1 ： –40 °C ≤ T A ≤ 125 °C
• 具有集成無傳感器電機控制算法的三相BLDC電機驅動器
  • 無代碼磁場定向控制 （FOC）
  • 使用電機參數提取工具 （MPET） 進行離線電機參數測量
  • 支持 5 點可配置速度配置文件
  • 通過正向再同步和反向驅動支持風車
  • 基于模擬、PWM、頻率或 I 2C 的速度輸入
  • 可配置的電機啟動和停止選項
  • 抗電壓浪涌 （AVS） 保護
  • 通過軟啟動、軟停止和死區時間補償提高聲學性能
  • 通過DACOUT引腳進行可變監控
• 4.5 至 35V 工作電壓（最大 40V 絕對值）
• 高輸出電流能力：8A 峰值
• 低 MOSFET 導通電阻
  • T A = 25°C 時的 R DS（ON） （HS + LS） ： 95mΩ （典型值）
• 低功耗睡眠模式：參考
  • V VM = 24V，T A = 25°C時為5μA（最大值）
• 速度環路精度：3%（內部時鐘）和1%（外部時鐘基準）
• 客戶可配置的非易失性存儲器 （EEPROM） 用于存儲器件配置
• 支持高達 60kHz 的 PWM 頻率，支持低電感電機
• 不需要外部電流檢測電阻;使用內置電流檢測
• 內置 3.3V、20mA LDO 穩壓器
• 內置3.3V/5V、170mA降壓穩壓器
• 用于禁用 （Hi-Z） 輸出的專用 DRVOFF 引腳
• 用于緩解 EMI 的擴頻和壓擺率
• 集成保護功能套件
  • 電源欠壓鎖定 （UVLO）
  • 電源過壓保護 （OVP）
  • 電機鎖檢測（5 種不同類型）
  • 過流保護 （OCP）
  • 熱警告和關斷 （OTW/TSD）
  • 故障狀態指示引腳 （nFAULT）
  • 通過 I 2C 接口進行可選故障診斷

參數

?1. 核心特性?

• ?汽車級認證?：符合AEC-Q100 Grade-1標準（-40°C至125°C工作溫度）。
• ?集成傳感器FOC算法?：無需編程，支持離線電機參數提取工具（MPET），5點可配置速度曲線，支持模擬/PWM/頻率/I2C速度輸入。
• ?寬電壓范圍?：4.5V至35V工作電壓（峰值40V），8A峰值輸出電流，集成95mΩ RDS(ON) MOSFET（高邊+低邊）。
• ?低功耗設計?：睡眠模式電流<5μA（24V供電時），支持自動休眠功能。
• ?集成電源管理?：
  • 3.3V/5V可調降壓穩壓器（170mA）
  • 3.3V LDO穩壓器（20mA）
• ?保護機制?：欠壓鎖定（UVLO）、過壓保護（OVP）、5種電機堵轉檢測、過流保護（OCP）、熱警告/關斷（OTW/TSD）。

?2. 關鍵功能?

• ?電機控制模式?：
  • ?速度控制?（閉環PI調節，精度±1%外部時鐘參考）
  • ?扭矩控制?（直接設置Iq_ref）
• ?啟動選項?：對齊啟動、雙對齊啟動、初始位置檢測（IPD）、慢速首周期啟動。
• ?動態控制?：
  • 主動制動（防電壓浪涌）
  • 反向驅動支持（快速方向切換）
• ?通信接口?：I2C配置與診斷，支持非易失性EEPROM存儲參數。

?3. 典型應用?

• ?汽車?：散熱風扇、鼓風機模塊
• ?工業與家電?：空氣凈化器、洗碗機水泵、CPAP呼吸機
• ?低電感電機支持?：PWM頻率可配置至60kHz。

?4. 設計要點?

• ?布局建議?：
  • VM引腳需就近放置0.1μF陶瓷電容+大容量儲能電容。
  • 散熱設計：40引腳VQFN封裝（7mm×5mm），熱阻25.7°C/W（結到環境）。
• ?參數配置?：
  • 電機電阻（RPH）、電感（LPH）、反電動勢常數（KtPH_N）可通過MPET自動測量或手動配置。
  • 速度環PI參數（SPD_LOOP_KP/KI）需根據負載慣性調整。

?5. 保護與診斷?