Infineon's MOTIX 6EDL7141: 3相智能门极驅動器 6EDL7141XUMA1 VQFN-48

MOTIX 6EDL7141 是一款用於三相无刷直流（BLDC）或永磁同步电机（PMSM）驅動應用的栅极驅動 IC。它提供三個半桥驅動器，每個驅動器都能夠驅動一個高端和一個低端 N 型 MOSFET。该栅极驅動器还具備可编程死区時間延迟功能，用於在正常运行時防止高端（HS）和低端（LS）開關之间出现電流直通现象。用於低端和高端栅极驅動器的独立电荷泵支援 100%占空比和低電壓供电运行。栅极驅動器的供电電壓可在以下电平中進行编程選擇：7V、10V、12V 或 15V。此外，驅動信号的压摆率可以進行精细编程，以降低电磁干扰（EMI）辐射。一個集成的同步降压轉换器為系统的其余部分提供高效的電流供應。然而，电动工具系统需要高精度的電流测量，這涉及到非常精确的 ADC 参考電壓。為此，6EDL7141 使用一個由降压轉换器供电的线性穩压器（最大 300mA），為系统中的微控制器（MCU）和其他敏感组件供电。采用這种先进的電源架构，不僅能實现尽可能好的信号品質，还能在任何输入和输出条件下优化電源效率。6EDL7141 包含三個電流检测放大器，用於精确的電流测量，支援具有可编程增益的双向低端電流检测。透過将相节點內部連接到電流检测放大器的输入，支援 RDSON 检测。如果需要，温度补偿应由用户應用程序提供。電流检测放大器的输出支援 3.3V 和 5V，使大多数商用控制器都能相容。低噪声、低建立時間和高精度是集成运算放大器的主要特點。內部缓冲器可用於對检测放大器的输出進行偏移调整，以优化动态範圍。该器件提供了眾多保护功能，用於在不利条件下提高應用的鲁棒性，例如监测電源電壓以及系统參數。该器件的故障行為、阈值電壓和监测滤波時間可透過 SPI 進行调节。监测的方面包括逆变器電流、栅极驅動電壓和電流、器件温度以及轉子锁定。当發生故障時，器件停止驅動並将 nFAULT 接腳拉低，以防止系统损坏或其他可能的故障。该信号可連接到微控制器，通知處理器發生了故障。微控制器可以透過 SPI 命令請求獲取更多關於故障的資訊。集成的 SPI 接口可用於為應用配置 6EDL7141。SPI 既提供详细的故障报告，又提供灵活的參數设置，如電流检测放大器的增益、栅极驅動器的压摆率控制、各种保护功能或栅极驅動電壓。