“零代碼”無刷電機驅動——MPQ6632>>深圳市永阜康電子有限公司

汽車(chē)電機“無刷化”浪潮洶湧，但算法複雜，調試繁重讓工程師苦不堪言。爲此，MPS重磅推出“零代碼”無刷電機驅動芯片——MPQ6632。一款無刷電機界的“黑科技”芯片橫空出世，讓我們一起探索其智能之處(chù)！

MPQ6632是一款智能無刷電機控制芯片，集成Hall有感矢量控制算法，無需額外的代碼支持，根據實際應用需求，通過上位機修改相關寄存器配置即可。MPQ6632集成瞭預驅，在無刷電機的控制方案中，隻需外挂6個MOS管，對外提供PWM控制接口，用於電機速度控制，适用於汽車上帶Hall傳感器的閥門控制。

MPQ6632資源、優勢(shì)介紹(shào)

MPQ6632芯片特點：

➢ 輸(shū)入電(diàn)壓：6.5V~50V；

➢ 驅動能力：1A驅動電流；

➢ 驅動方式：正弦波/方波；

➢ 控制信号：0-3.3V電(diàn)壓輸入/50Hz~100kHz PWM輸入、方向控制輸入、制動(dòng)信号輸入；

➢ 霍爾(ěr)信号：支持單(dān)霍爾(ěr)/三霍爾(ěr)信号輸入；

➢ 控制模式：開環(huán)/閉(bì)環(huán)速度控制模式；

➢ 保護(hù)功能：過(guò)流保護(hù)、欠壓保護(hù)和堵轉保護(hù)；

➢ 速度反饋(kuì)：轉子速度輸(shū)出；

➢ PWM開(kāi)關(guān)頻率：25k/50kHz；

➢ AEC-Q100 Grade 1。

MPQ6632芯片優勢：

➢ QFN28-5x5mm封裝，體積(jī)小，縮小硬件PCB的空間(jiān)；

➢ 集成Hall有感矢量控制算法，無需額(é)外代碼(mǎ)；

➢ 提供上位機配置和調(diào)試，快速驅動電(diàn)機。

MPQ6632應用

2.1 無刷電機控制

MPQ6632芯片功能框圖(tú)如圖(tú)1所示。

圖(tú)1 MPQ6632芯片功能框圖(tú)

2.1.1 驅(qū)動(dòng)方式

➢ 正弦波驅(qū)動(dòng)

正弦波驅(qū)動(dòng)的信号波形如圖2所示。

圖2 正弦波驅(qū)動(dòng)波形

➢ 方波驅動

方波驅(qū)動(dòng)的信号波形如圖3所示。

圖3 方波驅(qū)動(dòng)波形

2.1.2 模式控制

MPQ6632支持速度開環和閉(bì)環控制模式，通過(guò)寄存器CFR_2配置。

➢ 開(kāi)環(huán)模式（OPEN_L = 1）

直接通過(guò)輸(shū)入PWM的占空比控制速度。

➢ 閉(bì)環(huán)模式（OPEN_L = 0, CLOSE_H = 1）

MPQ6632在内部檢測霍爾信号速度並(bìng)反饋到控制環路，然後在閉(bì)環中調整脈寬調制輸出占空比。

➢ 混合模式（OPEN_L = 0, CLOSE_H = 0）

占空比<87.5%時，使用閉環模式；占空比>87.5%時，使用開環模式。

2.1.3 速度控制

PWM/DC引腳控制電(diàn)機(jī)速度，可配置寄存器CFR_3選擇。

➢ PWM_DC = 1

外部引腳電(diàn)壓輸入0~3.3V，在内部線性轉換(huàn)成PWM占空比控制電(diàn)機速度。

➢ PWM_DC = 0

外部引腳直接輸入PWM波形控制電(diàn)機轉速，PWM的頻率範(fàn)圍可通過PWM_SW_COMP寄存器設定。

2.1.4 速度曲線(xiàn)

PWM/DC引腳控制電(diàn)機(jī)速度，可配置寄存器CFR_3選擇。SPD_MAX寄存器配置輸入脈寬調制占空比爲100%時的速度。另外，MPQ6632提供五點曲線配置功能，當輸入占空比爲37.5%、50%、62.5%、75%或87.5%時，可以配置輸出速度。線性插值發生在相鄰占空比之間。

➢ SPD_ZERO = 1

圖(tú)4 SPD_ZERO=1速度曲線(xiàn)

➢ SPD_ZERO = 0

圖(tú)5 SPD_ZERO=0速度曲線(xiàn)

2.2 故障保護

2.2.1 堵轉(zhuǎn)保護(hù)

在電機運行的時候，如果檢測到0.5s内都沒有hall信号變(biàn)化，判斷爲堵轉故障。發生堵轉時，所有低邊(biān)MOS導通，nFT引腳輸出低電平。4.5s後自動重新啓動。檢測時間和重啓時間可以通過LOCK_SEL寄存器配置。

2.2.2 過(guò)流保護(hù)

MPQ6632通過在正常開關過程中使用檢測電阻來感應總線電流，如果在消抖時間後總線電流超過瞭(le)由OC引腳或寄存器OCP_SEL設置的阈值，那麽所有的低邊MOSFET會立即導通。它将在下一個開關周期恢複正常開關。如果OCP持續時間超過寄存器位PTIME[2:0]設置的時間，所有栅極驅動器将被禁用。保護可以配置爲鎖存關閉(bì)或重試模式。此外，OCP可以配置爲減少輸出占空比或使所有MOSFET懸空。

2.2.3 過溫關(guān)斷(duàn)

MPQ6632芯片也提供瞭(le)熱監測(cè)功能。如果芯片溫度上升到超過160°C，所有栅極驅動器将被禁用。一旦芯片溫度降低到 135°C 以下，操作将自動恢複。當觸發熱關斷（TSD）時，nFT引腳輸出低電平。

2.2.4 欠壓鎖定

當(dāng)VCC引腳（Vcc）上的電壓降至欠壓鎖定阈值電壓以下時，設備(bèi)中的所有電路将被禁用，内部邏輯将被重置。當(dāng)VCC電壓上升超過UVLO阈值時，操作将恢複。

2.3 典型應用

MPQ6632的典型的外圍電(diàn)路設計(jì)如圖6所示。

圖6 外圍電(diàn)路參(cān)考

結語

MPQ6632的輸入電壓範圍6.5V~50V，适用於(yú)12V/24V的應用場(chǎng)景，集成Hall有感矢量控制算法，隻需要簡單配置寄存器即可驅動無刷電機，加速客戶在開發中的周期。當“零代碼”無刷電機驅動芯片閃亮登場(chǎng)，工程師們如得錦囊妙計，難題迎刃而解！