ZHCSZ98 November 2025 MC121-Q1
ADVANCE INFORMATION
8.1.1 外部組件
本節(jié)介紹 MC121-Q1 在風扇應用中的推薦外部元件。
供應元件
圖 8-1 展示了風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保護 MC121-Q1。為保證 MC121-Q1 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 CBULK 有助于在電機運行時穩(wěn)定 VVM 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)過程中提供裕量。建議根據(jù)實際應用選擇 1μF 至 10μF 之間的電容值。
圖 8-1 典型風扇模塊外部元件需要大電機電流和高轉子慣量的電機系統(tǒng)，在換相期間可能因電感存儲的能量而導致大電流從 H 橋流入 VM 節(jié)點。CBULK 電容中額外的電荷會抬高 VVM 電源電壓。盡管 MC121-Q1 具備過壓保護功能，但在電源導軌上增加鉗位保護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扇系統(tǒng)的最高工作電壓，并低于 MC121-Q1 在推薦工作條件表中的最高工作電壓。電源端的 RC 緩沖電路也可保護驅動器免受電壓尖峰和 ESD (圖 8-3) 的影響。TI 建議 CSNUBBER 使用 1μF，RSNUBBER 使用 2Ω。或者，可并聯(lián)一個電解電容與 CBULK 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 展示了風扇模塊 PWM 控制和轉速/故障反饋所需的最少外部元件。FG/RD 引腳為開漏輸出，需要外部上拉電阻器以提供適當電壓的輸出信號。選擇上拉電阻器值時，須確保在開漏輸出有效低電平時，流入 FG/RD 引腳的電流小于 5mA。在 PWM 輸入和 FG/RD 輸出線路中串聯(lián)電阻器有助于保護驅動器免受連接線纜上的 ESD 沖擊，如 圖 8-4 所示。在 FG/RD 和 PWM 信號上添加鉗位或 TVS 二極管可提供額外的 ESD 沖擊防護，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扇模塊要求 FG/RD 和 PWM 引腳采用集電極開路接口。圖 8-6 和 圖 8-7 展示了為集電極開路接口在風扇模塊內部和外部連接元件的示例。
圖 8-6 FG/RD 集電極開路配置
圖 8-7 PWM 和 FG/RD 集電極開路配置OTP 和測試模式編程
MC121-Q1 在 OTP（一次性可編程）模式下，支持通過 FG/RD 和 PWM 引腳實現(xiàn) I2C 接口通信。OTP 模式允許設計者在生產過程中測試各種器件設置，并對器件 OTP 進行編程。圖 8-8 展示了 MC121-Q1 進行器件編程時的外部元件連接示例。關于 OTP 和測試模式編程的更多細節(jié)，請參閱 節(jié) 6.4.4。
圖 8-8 OTP 內存編程器和風扇模塊