JAJSO67 january   2023 MCT8329A

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. 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. 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. 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

8.2.8 外部出力段部品

出力段の外部部品は設計上必要ありませんが、過渡の抑制、インダクタ・コイル・エネルギーの管理、電源ポンピングの緩和、位相リンギングの減衰、ゲート - ソース間の強プルダウン経路の提供に有用です。これらの部品は、MCT8329A デバイスまたは外部 MOSFET の損傷を防止すると同時に、BLDC モーター・システムが堅牢になるように、システムを調整およびデバッグするために使用されます。

GUID-20221222-SS0I-H5XN-4KVV-KM6CTVX18GVX-low.svg 図 8-4 任意の外部出力段部品

問題と、それらの問題を解決できる外部部品の例を、下表に示します。

表 8-3 出力段のデバッグに関連する一般的な問題と解決策

問題

解決策

部品

必要なゲート駆動電流が大きすぎて、MOSFET の VDS スルーレートが非常に速くなる。

直列抵抗を配置することで、ゲート駆動電流を調整する。

ゲート・ドライバ出力 (GHx/GLx) の 0～100Ω の直列抵抗 (RGATE/RSOURCE)、任意のシンク抵抗 (RSINK)、シンク電流調整用ダイオード (ゲート抵抗と並列に接続)

位相のスイッチ・ノード (SHx) でのリンギングにより、EMI 放射が増加する。

RC スナバを各 HS/LS MOSFET と並列に配置することで、発振を抑制する。

MOSFET と並列に接続された抵抗 (RSNUB) とコンデンサ (CSNUB) (モーター・ドライバのための適切な RC スナバ設計を使って、リンギング周波数に基づいて RC 値を計算)

ローサイド・ソース (LSS) の負の過渡が仕様の最小値を下回る。

HS ドレインと LS ソースの間にコンデンサを接続することで、負のバウンスを抑制する。

PVDD と LSS の間に接続された 0.01µF～1µF、PVDD 定格のコンデンサ (CHSD_LSS) (LS MOSFET のソースの近くに配置)

ローサイド・ゲート (GLx) の負の過渡が仕様の最小値を下回る。

ゲート - グランド間ツェナー・ダイオードで負電圧をクランプする。

アノードを GND、カソードを GLx に接続した、GVDD 電圧定格のツェナー・ダイオード (DGS)

ゲート駆動信号がハイ・インピーダンスである場合に MOSFET を確実にターンオフさせるため、さらなる保護が必要である。

外付けゲート - ソース間プルダウン抵抗を (直列ゲート抵抗の後に) 接続する。

各 MOSFET のゲートとソースの間に接続した 10kΩ～100kΩ の抵抗 (RPD)