“零代码”无刷电机驱动——MPQ6632>>深圳市永阜康电子有限公司

汽车电机“无刷化”浪潮汹涌，但算法复杂，调试繁重让工程师苦不堪言。为此，MPS重磅推出“零代码”无刷电机驱动芯片——MPQ6632。一款无刷电机界的“黑科技”芯片横空出世，让我们一起探索其智能之处！

MPQ6632是一款智能无刷电机控制芯片，集成Hall有感矢量控制算法，无需额外的代码支持，根据实际应用需求，通过上位机修改相关寄存器配置即可。MPQ6632集成了预驱，在无刷电机的控制方案中，只需外挂6个MOS管，对外提供PWM控制接口，用于电机速度控制，适用于汽车上带Hall传感器的阀门控制。

MPQ6632资源、优势介绍

MPQ6632芯片特点：

➢ 输入电压：6.5V~50V；

➢ 驱动能力：1A驱动电流；

➢ 驱动方式：正弦波/方波；

➢ 控制信号：0-3.3V电压输入/50Hz~100kHz PWM输入、方向控制输入、制动信号输入；

➢ 霍尔信号：支持单霍尔/三霍尔信号输入；

➢ 控制模式：开环/闭环速度控制模式；

➢ 保护功能：过流保护、欠压保护和堵转保护；

➢ 速度反馈：转子速度输出；

➢ PWM开关频率：25k/50kHz；

➢ AEC-Q100 Grade 1。

MPQ6632芯片优势：

➢ QFN28-5x5mm封装，体积小，缩小硬件PCB的空间；

➢ 集成Hall有感矢量控制算法，无需额外代码；

➢ 提供上位机配置和调试，快速驱动电机。

MPQ6632应用

2.1 无刷电机控制

MPQ6632芯片功能框图如图1所示。

图1 MPQ6632芯片功能框图

2.1.1 驱动方式

➢ 正弦波驱动

正弦波驱动的信号波形如图2所示。

图2 正弦波驱动波形

➢ 方波驱动

方波驱动的信号波形如图3所示。

图3 方波驱动波形

2.1.2 模式控制

MPQ6632支持速度开环和闭环控制模式，通过寄存器CFR_2配置。

➢ 开环模式（OPEN_L = 1）

直接通过输入PWM的占空比控制速度。

➢ 闭环模式（OPEN_L = 0, CLOSE_H = 1）

MPQ6632在内部检测霍尔信号速度并反馈到控制环路，然后在闭环中调整脉宽调制输出占空比。

➢ 混合模式（OPEN_L = 0, CLOSE_H = 0）

占空比<87.5%时，使用闭环模式；占空比>87.5%时，使用开环模式。

2.1.3 速度控制

PWM/DC引脚控制电机速度，可配置寄存器CFR_3选择。

➢ PWM_DC = 1

外部引脚电压输入0~3.3V，在内部线性转换成PWM占空比控制电机速度。

➢ PWM_DC = 0

外部引脚直接输入PWM波形控制电机转速，PWM的频率范围可通过PWM_SW_COMP寄存器设定。

2.1.4 速度曲线

PWM/DC引脚控制电机速度，可配置寄存器CFR_3选择。SPD_MAX寄存器配置输入脉宽调制占空比为100%时的速度。另外，MPQ6632提供五点曲线配置功能，当输入占空比为37.5%、50%、62.5%、75%或87.5%时，可以配置输出速度。线性插值发生在相邻占空比之间。

➢ SPD_ZERO = 1

图4 SPD_ZERO=1速度曲线

➢ SPD_ZERO = 0

图5 SPD_ZERO=0速度曲线

2.2 故障保护

2.2.1 堵转保护

在电机运行的时候，如果检测到0.5s内都没有hall信号变化，判断为堵转故障。发生堵转时，所有低边MOS导通，nFT引脚输出低电平。4.5s后自动重新启动。检测时间和重启时间可以通过LOCK_SEL寄存器配置。

2.2.2 过流保护

MPQ6632通过在正常开关过程中使用检测电阻来感应总线电流，如果在消抖时间后总线电流超过了由OC引脚或寄存器OCP_SEL设置的阈值，那么所有的低边MOSFET会立即导通。它将在下一个开关周期恢复正常开关。如果OCP持续时间超过寄存器位PTIME[2:0]设置的时间，所有栅极驱动器将被禁用。保护可以配置为锁存关闭或重试模式。此外，OCP可以配置为减少输出占空比或使所有MOSFET悬空。

2.2.3 过温关断

MPQ6632芯片也提供了热监测功能。如果芯片温度上升到超过160°C，所有栅极驱动器将被禁用。一旦芯片温度降低到 135°C 以下，操作将自动恢复。当触发热关断（TSD）时，nFT引脚输出低电平。

2.2.4 欠压锁定

当VCC引脚（Vcc）上的电压降至欠压锁定阈值电压以下时，设备中的所有电路将被禁用，内部逻辑将被重置。当VCC电压上升超过UVLO阈值时，操作将恢复。

2.3 典型应用

MPQ6632的典型的外围电路设计如图6所示。

图6 外围电路参考

结语

MPQ6632的输入电压范围6.5V~50V，适用于12V/24V的应用场景，集成Hall有感矢量控制算法，只需要简单配置寄存器即可驱动无刷电机，加速客户在开发中的周期。当“零代码”无刷电机驱动芯片闪亮登场，工程师们如得锦囊妙计，难题迎刃而解！