ZHCSZ97 December 2025 MC111
PRODUCTION DATA
6.3.1.7 PWM 調(diào)制模式
MC111 提供三種 PWM 調(diào)制模式：同步、異步和混合。PWM_MODE 位配置 PWM 調(diào)制模式。在同步模式下，兩個(gè)低側(cè) FET 在 PWM 關(guān)斷時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通。同步模式通過(guò)讓續(xù)流電流流經(jīng) FET 而非體二極管，從而降低功率損耗。然而，根據(jù)關(guān)斷電流和電機(jī)繞組電感的大小，同步調(diào)制過(guò)程中可能出現(xiàn)反向電流傳導(dǎo)，導(dǎo)致負(fù)轉(zhuǎn)矩和電機(jī)轉(zhuǎn)速下降。在異步模式下，PWM 關(guān)斷期間僅有一路低側(cè) FET 保持導(dǎo)通，其余所有 FET 均被禁用，續(xù)流電流通過(guò)低側(cè) FET 的體二極管進(jìn)行傳導(dǎo)。在異步模式下，PWM 關(guān)斷期間不會(huì)出現(xiàn)反向電流，但由于體二極管導(dǎo)通，功率損耗可能更高?；旌夏Ｊ浇Y(jié)合了兩種工作方式，先以同步模式運(yùn)行直至續(xù)流電流降至 13mA 以下，再切換至異步模式以防止反向電流。
表 6-1 顯示了輸出 PWM 的 H 橋狀態(tài)，H 表示給定 OUTx 橋臂中的高側(cè) FET 導(dǎo)通，L 表示給定 OUTx 橋臂中的低側(cè) FET 導(dǎo)通，Z 表示給定 OUTx 橋臂中的兩個(gè) FET 均處于高阻態(tài)?；魻柶菩盘?hào)是根據(jù)霍爾傳感器狀態(tài)和設(shè)備設(shè)置生成的內(nèi)部信號(hào)?；魻柶菩盘?hào)決定換相算法狀態(tài)機(jī)中的輸出開(kāi)關(guān)狀態(tài)。輸入 PWM 占空比與換相模式（方波/平順）共同決定了瞬時(shí)輸出 PWM 占空比 DOUT。
| 驅(qū)動(dòng)器狀態(tài) | 說(shuō)明 |
由 PWM_MODE 設(shè)置的調(diào)制模式 |
霍爾偏移信號(hào) | OUT1 | OUT2 |
|---|---|---|---|---|---|
| DOUT | PWM 導(dǎo)通時(shí)間/占空比 | X | L | L | H |
| X | H | H | L | ||
| (1-DOUT)、限流、θDEMAG | PWM 關(guān)斷/占空時(shí)間、電流限制關(guān)斷期間或換相事件前的相退磁過(guò)程中的電機(jī)電流續(xù)流 | 異步模式 | L | L | Z |
| H | Z | L | |||
| 同步模式 | X | L | L |
圖 6-19 顯示了 PWM 導(dǎo)通時(shí)間、PWM 關(guān)斷時(shí)間以及退磁狀態(tài)下電機(jī)電流在 H 橋中的流通路徑。有關(guān)退磁狀態(tài)的更多細(xì)節(jié)，請(qǐng)參閱 節(jié) 6.3.1.6.3。
圖 6-19 電機(jī)電流和輸出狀態(tài)混合 PWM 模式在 PWM 關(guān)斷時(shí)間會(huì)同時(shí)啟用兩個(gè)低側(cè) FET（與同步模式相同），以避免電機(jī)電流通過(guò)體二極管續(xù)流。當(dāng)電機(jī)電流降至 13mA 以下時(shí)，零電流檢測(cè)器會(huì)禁用相應(yīng)的低側(cè) FET，使 H 橋進(jìn)入異步模式。通過(guò)在同步與異步模式間自動(dòng)切換，MC111 降低了器件功耗，同時(shí)避免了反向 EMF 在電機(jī)繞組中產(chǎn)生意外的負(fù)向電流。
圖 6-20 異步調(diào)制和混合調(diào)制
圖 6-21 同步調(diào)制和混合調(diào)制表 6-2 顯示了用于配置 PWM 調(diào)制模式的 PWM_MODE 位字段的設(shè)置選項(xiàng)。
| PWM_MODE 位 | PWM 和電流限制關(guān)斷時(shí)間 | 退磁狀態(tài) |
|---|---|---|
| 000b | 異步 | 異步 |
| 001b | 異步 | 同步 |
| 010b | 同步 | 異步 |
| 011b | 同步 | 同步 |
| 100b | 同步 | 混合 |
| 101b | 異步 | 混合 |
| 110b | 混合 | 異步 |
| 111b | 混合 | 混合 |