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ZHCSZ14 October 2025 MCF8316D-Q1

PRODUCTION DATA

封裝選項(xiàng)

機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

RGF|40
- MPQF173F

散熱焊盤機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

RGF|40
- QFND710

訂購(gòu)信息

6.3.24 保護(hù)功能

MCF8316D-Q1 針對(duì)許多故障事件提供了保護(hù)功能，包括電機(jī)鎖定、VM 欠壓、AVDD 欠壓、降壓欠壓、電荷泵欠壓、過(guò)熱和過(guò)流事件。表 6-6 總結(jié)了不同故障的響應(yīng)、恢復(fù)模式、功率級(jí)狀態(tài)、報(bào)告機(jī)制。

注：

可操作故障（鎖存或重試）始終在 nFAULT 引腳（邏輯低電平）上報(bào)告。
當(dāng) ALARM_PIN_EN 設(shè)置為 1b 時(shí)，將在 ALARM 引腳（邏輯高電平）上報(bào)告可操作故障（鎖定或重試）。
僅當(dāng) ALARM_PIN_EN 設(shè)置為 0b 時(shí)，才會(huì)在 nFAULT（邏輯低電平）上報(bào)告僅報(bào)告故障。當(dāng) ALARM_PIN_EN 設(shè)置為 1b 時(shí)，僅在 ALARM 引腳（邏輯高電平）上報(bào)告僅報(bào)告故障，而 nFAULT 保持高電平（外部或內(nèi)部上拉）。
多種故障場(chǎng)景的優(yōu)先級(jí)順序?yàn)殒i存 > 較慢重試時(shí)間故障 > 較快重試時(shí)間故障 > 僅報(bào)告故障。例如，如果鎖存和重試故障同時(shí)發(fā)生，則器件將保持鎖存在故障模式，直到用戶通過(guò)向 CLR_FLT 寫入 1b 發(fā)出清除故障命令。如果同時(shí)發(fā)生兩個(gè)重試時(shí)間不同的重試故障，則器件僅在重試時(shí)間較長(zhǎng)（較慢）的時(shí)間過(guò)后才進(jìn)行重試。
恢復(fù)僅指消除故障條件后 FET 的狀態(tài)（高阻態(tài)或活動(dòng)狀態(tài)）。自動(dòng)表示在故障條件消除后，當(dāng)重試時(shí)間已過(guò)時(shí)，器件自動(dòng)恢復(fù)（并且 FET 處于活動(dòng)狀態(tài)）。鎖存表示器件等待清除故障條件（通過(guò)向 CLR_FLT 位寫入 1b）以使 FET 再次處于活動(dòng)狀態(tài)。
在故障響應(yīng)（FET 處于高阻態(tài)）后，可能需要多達(dá) 200ms，才會(huì)在 nFAULT 引腳（邏輯低電平）、ALARM 引腳（邏輯高電平）和故障狀態(tài)寄存器上報(bào)告可操作（鎖定或重試）故障。
發(fā)出 CLR_FLT 命令（通過(guò) I²C）后，鎖定的故障可能需要多達(dá) 200ms 才能清除。
當(dāng)達(dá)到自動(dòng)重試模式下配置的所有故障的自動(dòng)重試嘗試?yán)塾?jì)次數(shù) (AUTO_RETRY_TIMES ≠ 000b) 時(shí)，故障狀態(tài)會(huì)被鎖存。在這種情況下，向 ALGO_CTRL1 寄存器中的 CLR_FLT 位寫入 1b 時(shí)，需要向 CLR_FLT_RETRY_COUNT 位寫入 1b，以便在清除鎖存故障狀態(tài)時(shí)將重試計(jì)數(shù)器復(fù)位為零。

表 6-6 故障操作和響應(yīng)

故障	條件	配置	報(bào)告	FETs	數(shù)字	恢復(fù)
VM 欠壓	V_VM < V_UVLO（下降）	—	—	高阻態(tài)	禁用	自動(dòng)： V_VM > V_UVLO（上升）
AVDD 欠壓	V_AVDD < V_{AVDD_UV}（下降）	—	—	高阻態(tài)	禁用	自動(dòng)： V_AVDD > V_{AVDD_UV}（上升）
降壓欠壓 (BUCK_UV)	V_{FB_BK} < V_{BK_UV}（下降）	—	—	活動(dòng)/高阻態(tài)	活動(dòng)/禁用	自動(dòng)： V_{FB_BK} > V_{BK_UV}（上升）
電荷泵欠壓 (VCP_UV)	V_CP < V_CPUV（下降）	—	nFAULT 和 GATE_DRIVER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	自動(dòng)： V_VCP > V_CPUV（上升）
過(guò)壓保護(hù) (OVP)	V_VM > V_OVP（上升）	OVP_EN = 0b	無(wú)	運(yùn)行	運(yùn)行	無(wú)操作
過(guò)壓保護(hù) (OVP)	V_VM > V_OVP（上升）	OVP_EN = 1b	nFAULT 和 GATE_DRIVER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	自動(dòng)： V_VM < V_OVP（下降）
過(guò)流保護(hù) (OCP)	I_PHASE > I_OCP	OCP_MODE = 00b	nFAULT 和 GATE_DRIVER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
過(guò)流保護(hù) (OCP)	I_PHASE > I_OCP	OCP_MODE = 01b	nFAULT 和 GATE_DRIVER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	重試： t_RETRY
降壓過(guò)流保護(hù) (BUCK_OCP)	I_BK > I_{BK_OCP}	—	—	高阻態(tài)	禁用	自動(dòng)
電機(jī)鎖定 (MTR_LCK)	電機(jī)鎖定：速度異常；無(wú)電機(jī)鎖定；BEMF 異常	MTR_LCK_MODE = 000b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
		MTR_LCK_MODE = 001b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	低側(cè)制動(dòng)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
		MTR_LCK_MODE = 010b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高側(cè)制動(dòng)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
		MTR_LCK_MODE = 011b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	重試： t_{LCK_RETRY}
		MTR_LCK_MODE = 100b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	低側(cè)制動(dòng)	運(yùn)行	重試： t_{LCK_RETRY}
		MTR_LCK_MODE = 101b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高側(cè)制動(dòng)	運(yùn)行	重試： t_{LCK_RETRY}
		MTR_LCK_MODE = 110b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	運(yùn)行	運(yùn)行	無(wú)操作
		MTR_LCK_MODE = 111b	無(wú)	運(yùn)行	運(yùn)行	無(wú)操作
硬件鎖定檢測(cè)電流限制 (HW_LOCK_LIMIT)	V_SOX > HW_LOCK_ILIMIT	HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 000b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
		HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 001b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	低側(cè)制動(dòng)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
		HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 010b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高側(cè)制動(dòng)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
		HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 011b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	重試： t_{LCK_RETRY}
		HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 100b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	低側(cè)制動(dòng)	運(yùn)行	重試： t_{LCK_RETRY}
		HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 101b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高側(cè)制動(dòng)	運(yùn)行	重試： t_{LCK_RETRY}
		HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 110b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	運(yùn)行	運(yùn)行	無(wú)操作
		HW_LOCK_ILIMIT_MODE = 111b	無(wú)	運(yùn)行	運(yùn)行	無(wú)操作
軟件鎖定檢測(cè)電流限制 (LOCK_LIMIT)	V_SOX > LOCK_ILIMIT	LOCK_ILIMIT_MODE = 000b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
		LOCK_ILIMIT_MODE = 001b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	低側(cè)制動(dòng)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
		LOCK_ILIMIT_MODE = 010b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高側(cè)制動(dòng)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
		LOCK_ILIMIT_MODE = 011b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	重試： t_{LCK_RETRY}
		LOCK_ILIMIT_MODE = 100b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	低側(cè)制動(dòng)	運(yùn)行	重試： t_{LCK_RETRY}
		LOCK_ILIMIT_MODE = 101b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高側(cè)制動(dòng)	運(yùn)行	重試： t_{LCK_RETRY}
		LOCK_ILIMIT_MODE = 110b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	運(yùn)行	運(yùn)行	無(wú)操作
		LOCK_ILIMIT_MODE = 111b	無(wú)	運(yùn)行	運(yùn)行	無(wú)操作
IPD 超時(shí)故障（IPD_T1_FAULT 和 IPD_T2_FAULT）	IPD TIME > 500ms（大約），在 IPD 電流上升或下降期間	IPD_TIMEOUT_FAULT_EN = 0b	—	運(yùn)行	運(yùn)行	無(wú)操作
IPD 超時(shí)故障（IPD_T1_FAULT 和 IPD_T2_FAULT）	IPD TIME > 500ms（大約），在 IPD 電流上升或下降期間	IPD_TIMEOUT_FAULT_EN = 1b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	重試：t_{LCK_RETRY}
IPD 頻率故障 (IPD_FREQ_FAULT)	在前一個(gè) IPD 脈沖中的電流衰減之前的 IPD 脈沖	IPD_FREQ_FAULT_EN = 0b	—	運(yùn)行	運(yùn)行	無(wú)操作
IPD 頻率故障 (IPD_FREQ_FAULT)	在前一個(gè) IPD 脈沖中的電流衰減之前的 IPD 脈沖	IPD_FREQ_FAULT_EN = 1b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	重試：t_{LCK_RETRY}
MPET IPD 故障 (MPET_IPD_FAULT)	與 MPET R、L 測(cè)量期間的 IPD 超時(shí)故障相同	—	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
MPET 反電動(dòng)勢(shì)故障 (MPET_BEMF_FAULT)	電機(jī)反電動(dòng)勢(shì) < MPET Ke 和機(jī)械參數(shù)測(cè)量期間的 STAT_DETECT_THR	—	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
最大 VM（過(guò)壓）故障	V_VM > MAX_VM_MOTOR（如果 MAX_VM_MOTOR ≠ 000b）	MAX_VM_MODE = 0b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
最大 VM（過(guò)壓）故障	V_VM > MAX_VM_MOTOR（如果 MAX_VM_MOTOR ≠ 000b）	MAX_VM_MODE = 1b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	自動(dòng)： (V_VM < MAX_VM_MOTOR - VOLTAGE_HYSTERESIS)V
最小 VM（欠壓）故障	V_VM < MIN_VM_MOTOR（如果 MIN_VM_MOTOR ≠ 000b）	MIN_VM_MODE = 0b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
最小 VM（欠壓）故障	V_VM < MIN_VM_MOTOR（如果 MIN_VM_MOTOR ≠ 000b）	MIN_VM_MODE = 1b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	自動(dòng)： (V_VM > MIN_VM_MOTOR + VOLTAGE_HYSTERESIS)V
外部看門狗	當(dāng) EXT_WDT_EN =1b 時(shí)，看門狗觸發(fā)不會(huì)在配置的時(shí)間間隔之前到達(dá)。請(qǐng)參閱節(jié) 6.5.5	EXT_WDT_FAULT_MODE = 0b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	運(yùn)行	運(yùn)行	無(wú)操作
外部看門狗		EXT_WDT_FAULT_MODE = 1b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
EEPROM 故障	指示 EEPROM 內(nèi)容錯(cuò)誤/不匹配；只要發(fā)出 EEPROM 讀取命令，就會(huì)進(jìn)行內(nèi)容評(píng)估	EEP_FAULT_MODE = 0b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
EEPROM 故障		EEP_FAULT_MODE = 1b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	運(yùn)行	運(yùn)行	無(wú)操作
I²C CRC 故障	將 I²C 事務(wù)中的錯(cuò)誤指示為 CRC 不匹配	CRC_ERR_MODE = 0b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	鎖存： CLR_FLT
I²C CRC 故障	將 I²C 事務(wù)中的錯(cuò)誤指示為 CRC 不匹配	CRC_ERR_MODE = 1b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	運(yùn)行	運(yùn)行	無(wú)操作
電流環(huán)路飽和	表示由于 V_VM 較低而導(dǎo)致電流環(huán)路飽和	SATURATION_FLAGS_EN = 1b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	活動(dòng)狀態(tài)；電機(jī)速度可能無(wú)法達(dá)到速度基準(zhǔn)	運(yùn)行	自動(dòng)：電機(jī)在退出飽和狀態(tài)時(shí)達(dá)到基準(zhǔn)工作點(diǎn)
速度環(huán)路飽和	表示由于 V_VM 較低、ILIMIT 設(shè)置較低等而導(dǎo)致速度環(huán)路飽和。	SATURATION_FLAGS_EN = 1b	nFAULT 和 CONTROLLER_FAULT_STATUS 寄存器	活動(dòng)狀態(tài)；電機(jī)速度可能無(wú)法達(dá)到速度基準(zhǔn)	運(yùn)行	自動(dòng)：電機(jī)在退出飽和狀態(tài)時(shí)達(dá)到基準(zhǔn)工作點(diǎn)
熱警告 (OTW)	T_J > T_OTW	OTW_REP = 0b	—	運(yùn)行	運(yùn)行	無(wú)操作
熱警告 (OTW)	T_J > T_OTW	OTW_REP = 1b	nFAULT 和 GATE_DRIVER_FAULT_STATUS 寄存器	運(yùn)行	運(yùn)行	無(wú)操作
FET 熱關(guān)斷 (TSD_FET)	T_J > T_{TSD_FET}	—	nFAULT 和 GATE_DRIVER_FAULT_STATUS 寄存器	高阻態(tài)	運(yùn)行	自動(dòng)： T_J < T_{TSD_FET} – T_{TSD_FET_HYS}