汽车行业代表着国家高端制造业水平,在国民经济中占有举足轻重的地位。伴随着汽车电动化、智能化、集成化的不断发展,对车规级电机驱动器也提出了更高的要求,MPQ6533由此应运而生。 MPQ6533作为MPS推出的新一代车规级三相门级驱动器,内部集成LDO和电荷泵,支持100%占空比工作,可用于驱动一个三相无刷直流电机或者两个有刷直流电机。因此广泛应用于汽车工业领域,如电动尾门、电动天窗、电动座椅调节等应用。
MPQ6533的主要优势和技术特点- 内置LDO,用于门级驱动
SPI接口调配内部资源 内置电荷泵,支持100%占空比工作 输入逻辑冗余 内置电流采样 死区,开通/关断速度可调 Blanking Time可调 QFN-32 (5mm X 5mm)封装 AECQ-100认证
[backcolor=var(--APPMSGCARD-BG)][color=var(--weui-FG-1)]MPS芯源系统,,,
[color=var(--weui-FG-0)]MPQ6533-AEC1
01完善的保护和故障诊断功能 MPQ6533故障诊断功能主要包括VIN/BST/VG的欠压报警,过流保护,过温保护,负载开路检测以及反向电池保护。 值得一提的是MPQ6533的过流保护阈值可由用户通过SPI进行灵活配置,它还有6个独立的OCP标识,用于指示具体哪个MOSFET触发了过流,精准定位故障发生的通道,大大提高了诊断效率。此外,为了防止OCP误触发,MPQ6533设计了可调节的Blanking Time。 ① 开路/短路检测原理首先需要将待检通道关闭,然后通过FAULT寄存器中的OLSx位使能内部的1V电压源,通过OUT寄存器中的OUTx位状态判断通道是否发生负载开路或者短路。当通道对电源/地负载连接良好时,SHx节点电压会被外部负载拉到VIN或者GND,此时相应的OUTx位输出状态位0,当通道对电源/地负载发生负载开路时,SHx节点会被内部弱电压源拉到1V,此时OUTx输出状态为1,报告负载开路。 当负载接在两个通道之间时,通过使能对向端的电压源来判断是否开路,负载连接良好时,检测端电压会被对向弱电压拉到1V,OUTx输出1,当发生负载断路时,检测端电压会被内部电阻下拉到0,此时OUTx输出0,报告负载开路。该电路也可用于通道对电源或对地短路检测。 ②反向电池保护原理MPQ6533内置电荷泵可在VRG引脚上产生一个比VIN高12V的电压,用于外部反向电池保护MOSFET的门级驱动。VBAT上电初始时刻,防反MOSFET截止,当电池正接时防反MOSFET的体二极管导通,此时可通过使能FAULT寄存器中的ENVRG位来控制外部防反MOSFET开通或是关断。当电池反接时,由于防反MOSFET的体二极管反向截止,VIN端就不会有电压,无法工作,保证了电池反接时MPQ6533不会损坏。
02开通/关断速度和死区可调提高电机工作效率和快速建立门级驱动电压时产生的EMI往往是一对矛盾体, MPQ6533设计了可调的Slew Rate和Dead Time,合理的设置Slew Rate和Dead Time能够在可接受的EMI范围内提高电机工作效率。
03内置电流采样运算放大器和多路选择器多路选择器选择通道后,运算放大器将采集相应通道的下管压降Vds,并放大20到250倍后(放大倍数由SPI设置),经CSO引脚输出,可用于电机闭环控制。该方案无需外置采样电阻,多路选择器将三个采样节点的输出缩减到一个,保障实用性的同时最大限度的节省外部资源。
04GUI操作说明当系统电源建立无误之后,我们需要先使能ENVRG,确保外部防反MOSFET导通,否则芯片的供电是通过防反MOSFET的体二极管形成的通路,这样不仅会导致系统效率降低,长时间重载工作甚至会损坏防反MOSFET。 MPQ6533 GUI分为A, B, C三个通道,Channel A, B, C部分可独立设置开通/关断速度, 死区时间, 电流采样增益等参数,Global部分用于电流采样输出的通道选择,过流保护模式选择,以及SPI时钟频率选择,当所有参数设置完毕后,点击Send按键会将所有设置发送给MPQ6533。 Fault Indication会实时报告故障诊断结果,包括欠压报警/关断,过温报警/关断,过流保护,负载开路诊断等。如上文分析,负载开路检测功能使能情况下,当负载对地或者对电源连接时,OUTA, OUTB, OUTC指示灯为红色,说明相应通道负载开路;当负载接在两个通道之间时,OUTA, OUTB, OUTC指示灯为绿色,说明负载开路。 从Register Map中我们可以查看内部所有寄存器当前的状态。找元器件现货上唯样商城
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