‌MCT8315A 高转速无传感器梯形控制集成FET BLDC驱动器技术文档总结

该MCT8315A为需要高达 4A 峰值电流的 12 至 24V 无刷直流电机提供高速运行（高达 3 kHz 电气）或超快启动时间（< 50 ms）的客户提供单芯片、无代码无传感器梯形解决方案。该MCT8315A集成了三个1/2桥，具有40 V绝对最大能力和240 mΩ的低R DS（ON）（高侧+低侧FET）。MCT8315A集成了电源管理电路，包括电压可调降压稳压器（3.3 V / 5 V，170 mA）和 LDO（3.3 V，20 mA），可用于为外部电路供电。

无传感器梯形控制可通过非易失性EEPROM中的寄存器设置进行高度配置（电机启动/停止行为、故障处理、闭环作），从而允许器件在配置后独立运行。MCT8315A通过PWM信号、模拟电压、变频方波或I 2C指令接收速度命令。MCT8315A中集成了大量保护功能，以保护设备、电机和系统免受故障事件的影响。
*附件：mct8315a.pdf

特性

• 具有集成无传感器电机控制算法的三相BLDC电机驱动器
  • 无代码高速梯形控制
  • 支持高达 3 kHz（电频率）
  • 启动时间非常快（< 50 毫秒）
  • 快速减速（< 150 毫秒）
  • 支持 120° 或 150° 调制以提高声学性能
  • 通过正向再同步和反向驱动支持风车
  • 基于模拟、PWM、频率或 I 2C 的速度输入
  • 主动退磁以减少功率损耗
  • 可配置的电机启动和停止选项
  • 闭速/功率环路选项
  • 抗电压浪涌 （AVS） 保护可防止电机减速期间出现直流母线电压尖峰
• 4.5 至 35V 工作电压（最大 40V 绝对值）
• 高输出电流能力：4A 峰值
• 低 MOSFET 导通电阻
  • T A = 25°C 时的 R DS（ON） （HS + LS）：240mΩ（典型值）
• 低功耗睡眠模式
  • V VM = 24V，T A = 25°C时为5μA（最大值）
• 速度环路精度：3%（内部时钟）和1%（外部时钟基准）
• 客户可配置的非易失性存储器 （EEPROM） 用于存储器件配置
• 支持高达 100kHz 的 PWM 频率，支持低电感电机
• 不需要外部电流检测电阻;使用内置电流检测
• 内置 3.3V、20mA LDO 稳压器
• 内置3.3V/5V、170mA降压稳压器
• 用于禁用 （Hi-Z） 输出的专用 DRVOFF 引脚
• 用于缓解 EMI 的扩频和压摆率
• 集成保护功能套件
  • 电源欠压锁定 （UVLO）
  • 电源过压保护 （OVP）
  • 电机锁检测（5 种不同类型）
  • 过流保护 （OCP）
  • 热警告和关断 （OTW/TSD）
  • 故障状态指示引脚 （nFAULT）
  • 通过 I 2C 接口进行可选故障诊断

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌集成驱动与控制‌：三相BLDC电机驱动器，支持高达3kHz电气频率的无传感器梯形控制，集成240mΩ MOSFET（HS+LS）。
• ‌快速响应‌：启动时间<50ms，减速时间<150ms，支持120°/150°调制优化声学性能。
• ‌灵活输入‌：支持模拟、PWM、频率或I2C速度指令，内置主动消磁降低损耗。
• ‌宽电压范围‌：4.5-35V工作电压（峰值40V），4A峰值输出电流。
• ‌低功耗‌：睡眠模式电流低至5µA（24V供电时）。

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‌2. 关键功能模块‌

• ‌电源管理‌：
  • 内置3.3V/20mA LDO和可调Buck稳压器（3.3V/5V，170mA），支持外部电路供电。
  • 支持电感或电阻模式Buck配置，效率最高达97.5%。
• ‌保护机制‌：
  • 过压/欠压保护（OVP/UVLO）、过流保护（OCP）、电机堵转检测（5种类型）、热警告/关断（OTW/TSD）。
  • 反电压冲击保护（AVS），防止减速时母线电压骤升。
• ‌通信接口‌：I2C接口支持配置EEPROM和实时监控，支持CRC校验。

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‌3. 应用场景‌

• 机器人吸尘电机、摩托车燃油泵、家电风扇/泵、汽车散热风机、CPAP呼吸机等。

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‌4. 控制与配置‌

• ‌速度控制‌：支持闭环速度/功率调节，精度达1%（外部时钟参考时）。
• ‌启动选项‌：对齐启动、双对齐、初始位置检测（IPD）、慢速首周期启动。
• ‌停止模式‌：Hi-Z滑行、高低边制动、主动降速等可配置。
• ‌FG输出‌：可编程分频输出，支持2-30极电机转速反馈。

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‌5. 封装与文档‌

• ‌封装‌：40引脚VQFN（7mm×5mm），带散热焊盘。
• ‌参考文档‌：需查阅《MCT8315A调谐指南》和EVM GUI工具。