本節(jié)介紹 MC111 在風(fēng)扇應(yīng)用中的推薦外部元件。

供應(yīng)元件

圖 8-1 展示了風(fēng)扇模塊電源連接上使用的典型元件。串聯(lián)在電源端的 D₁ 二極管可在電源意外反接時(shí)保護(hù) MC111。為保證 MC111 正常工作，需要使用電源去耦電容，建議最小容量為 0.1uF。位于 VM 引腳附近的可選大容量電容器 C_BULK 有助于在電機(jī)運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定 V_VM 電源電壓。建議選用低等效串聯(lián)電阻 (ESR) 且額定電壓為電源電壓兩倍的陶瓷電容器，以在瞬態(tài)過(guò)程中提供裕量。建議根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇 1μF 至 10μF 之間的電容值。

圖 8-1 典型風(fēng)扇模塊外部元件

需要大電機(jī)電流和高轉(zhuǎn)子慣量的電機(jī)系統(tǒng)，在換相期間可能因電感存儲(chǔ)的能量而導(dǎo)致大電流從 H 橋流入 VM 節(jié)點(diǎn)。C_BULK 電容中額外的電荷會(huì)抬高 V_VM 電源電壓。盡管 MC111 具備過(guò)壓保護(hù)功能，但在電源導(dǎo)軌上增加鉗位保護(hù)元件可降低電壓尖峰的幅值。這些元件還有助于防止電源受到 ESD 沖擊。

圖 8-2 展示了在 VM 節(jié)點(diǎn)使用齊納二極管或 TVS 二極管 (D₂) 的示例。二極管鉗位電壓需高于風(fēng)扇系統(tǒng)的最高工作電壓，并低于 MC111 在推薦工作條件表中的最高工作電壓。電源端的 RC 緩沖電路也可保護(hù)驅(qū)動(dòng)器免受電壓尖峰和 ESD (圖 8-3) 的影響。TI 建議 C_SNUBBER 使用 1μF，R_SNUBBER 使用 2Ω。或者，可并聯(lián)一個(gè)電解電容與 C_BULK 共同使用。

圖 8-2 VM 端鉗位二極管

圖 8-3 VM 端緩沖器

PWM 和 FG/RD 引腳元件

圖 8-1 展示了風(fēng)扇模塊 PWM 控制和轉(zhuǎn)速/故障反饋所需的最少外部元件。FG/RD 引腳為開(kāi)漏輸出，需要外部上拉電阻器以提供適當(dāng)電壓的輸出信號(hào)。選擇上拉電阻器值時(shí)，須確保在開(kāi)漏輸出有效低電平時(shí)，流入 FG/RD 引腳的電流小于 5mA。在 PWM 輸入和 FG/RD 輸出線(xiàn)路中串聯(lián)電阻器有助于保護(hù)驅(qū)動(dòng)器免受連接線(xiàn)纜上的 ESD 沖擊，如 圖 8-4 所示。在 FG/RD 和 PWM 信號(hào)上添加鉗位或 TVS 二極管可提供額外的 ESD 沖擊防護(hù)，如 圖 8-5 所示。

圖 8-4 PWM 和 FG/RD 上的電阻器

圖 8-5 PWM 和 FG/RD 上的電阻器和齊納二極管

某些單相風(fēng)扇模塊要求 FG/RD 和 PWM 引腳采用集電極開(kāi)路接口。圖 8-6 和 圖 8-7 展示了為集電極開(kāi)路接口在風(fēng)扇模塊內(nèi)部和外部連接元件的示例。

圖 8-6 FG/RD 集電極開(kāi)路配置

圖 8-7 PWM 和 FG/RD 集電極開(kāi)路配置

OTP 和測(cè)試模式編程

MC111 在 OTP（一次性可編程）模式下，支持通過(guò) FG/RD 和 PWM 引腳實(shí)現(xiàn) I²C 接口通信。OTP 模式允許設(shè)計(jì)者在生產(chǎn)過(guò)程中測(cè)試各種器件設(shè)置，并對(duì)器件 OTP 進(jìn)行編程。圖 8-8 展示了 MC111 進(jìn)行器件編程時(shí)的外部元件連接示例。關(guān)于 OTP 和測(cè)試模式編程的更多細(xì)節(jié)，請(qǐng)參閱 節(jié) 6.4.4。

圖 8-8 OTP 內(nèi)存編程器和風(fēng)扇模塊