PD-60361

IRMCK171

高性能无传感器电机控制IC

特点

MCE

TM

（灵活的运动控制引擎） -

专用计算引擎对高效率

正弦无传感器电机控制

内置硬件外围设备为单相或两

分流电流反馈重建和模拟

电路

支持感应电机和内部和

表面永磁电机的无传感器

控制

损失最小化空间矢量PWM

双通道模拟输出（ PWM ）

嵌入式8位高速微控制器（ 8051 ）

灵活的I / O和人机控制

JTAG编程端口仿真/调试器

串行通信接口（UART）

I

2

C / SPI串行接口

3个通用计时器/计数器

两个特殊的计时器：模拟看门狗定时器，

周期定时器，捕捉定时器

内置32K字节的OTP ROM

5V容限I / O

3.3V单电源

产品概述

最大时钟输入（F

水晶

)

最大内部时钟（ SYSCLK ）

最高8051的时钟（ 8051CLK ）

传感器控制的计算时间（最大）

MCE

TM

60兆赫

128MHz

32MHz

48

微秒

16位有符号

20KB

2KB

计算数据范围

8051 OTP ROM程序（分钟）

805 / MCE数据RAM

MCE程序RAM

12KB

PWM载波频率

A / D输入通道

A / D转换器的分辨率

A / D转换器的转换速度

模拟量输出（ PWM）解析

UART波特率（典型值）

I / O的数量（最多）

包

最大3.3V工作电流

60mA

20位/ SYSCLK

7

12位

2

微秒

8位

57.6K bps的

10

QFP48

描述

IRMCK171是一种高性能的一次性可编程ROM中基于运动控制IC主要设计用于器具

应用程序。 IRMCK171的设计，以实现先进的inverterized低成本但高性能的控制解决方案

家电电机控制。 IRMCK171包含两个计算引擎。一个是灵活的运动控制引擎（ MCE

TM

）的

传感器控制的永磁电机或异步电机;另一种是8位高速单片机（ 8051 ） 。

两个计算引擎被集成到一个单片芯片中。在MCE

TM

包含控制元件集合

在一个专用的计算引擎来实现，如矢量旋转，反正切，乘法/除法，低损耗和SVPWM

电机电流检测。用户可以通过使用图形连接的控制元件进行编程的运动控制算法

编译器。的复杂的无传感器的控制算法的关键部件，如角估计器，被提供作为

完整的预定义控制块。独特的模拟/数字电路和算法，完全支持单旁路电流

重建也被提供。 8051微控制器进行2周期指令执行（ 16.5MIPS频率为33MHz

8051CLK ） 。在MCE和8051微控制器通过双口RAM进行信号监测和命令输入交流。一

先进的图形编译器的MCE

TM

被无缝集成到MATLAB / Simulink环境，而第三方

基于JTAG仿真器工具8051软件开发包括OTP编程支持。 IRMCK171进来

一个48引脚QFP封装。

这份文件是国际整流器财产，不得复制或分发没有表示同意。

IRMCK171

目录

Overview....................................................................................................................................................五

引脚排列........................................................................................................................................................ 6

IRMCK171框图和主要功能............................................ ............................................ 7

应用程序的连接和引脚功能............................................. .................................................. 9 ....

4.1

8051外设接口Group...................................................................................................... 10

4.2

运动外设接口Group................................................................................................... 11

4.3

模拟接口组.................................................................................................................... 11

4.4

电源接口组..................................................................................................................... 11

4.5

测试接口组........................................................................................................................ 11

5 DC特性.................................................................................................................................. 12

5.1

绝对最大额定值............................................................................................................. 12

5.2

系统时钟频率和功耗............................................ ............................ 12

5.3

数字I / O直流特性.......................................................................................................... 13

5.4

PLL和振荡器直流特性............................................. ................................................ 14

5.5

模拟量I / O （售后不退+ ， IFB- ， IFBO ， AIN5 + ， AIN5- ， AIN5O ）直流特性............................. ............. 14

5.6

欠压锁定直流特性............................................. ......................................... 15

5.7

ITRIP比较直流特性.............................................. .................................................. 15

5.8

CMEXT和AREF特点.............................................. .................................................. 15 ..

6交流Characteristics................................................................................................................................... 16

6.1

数字PLL交流Characteristics......................................................................................................... 16

6.2

模拟到数字转换器AC特性............................................ ................................... 17

6.3

运算放大器交流特性............................................................................................................. 18

6.4

SYNC为SVPWM和A / D转换AC时序........................................ ................................. 19

6.5

GATEKILL到SVPWM AC时序............................................. .................................................. .... 20

6.6

ITRIP AC时序................................................................................................................................. 20

6.7

中断AC时序.......................................................................................................................... 21

6.8

I

2

C交流Timing................................................................................................................................... 21

6.9

SPI交流Timing.................................................................................................................................. 22

6.10

UART AC时序.......................................................................................................................... 24

6.11

捕捉输入AC时序......................................................................................................... 25

6.12

OTP编程Timing............................................................................................................ 26

6.13

JTAG交流Timing........................................................................................................................... 27

7 I / O结构............................................................................................................................................ 28

8引脚List..................................................................................................................................................... 31

9包Dimensions............................................................................................................................... 33

10

最热资讯..................................................................................................................... 34

1

2

3

4

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IRMCK171

表格清单

表1绝对最大Ratings............................................................................................................... 12

表2系统时钟频率.................................................................................................................. 12

表3数字I / O DC Characteristics............................................................................................................ 13

表4 PLL直流特性..................................................................................................................... 14

表5模拟I / O直流特性.......................................................................................................... 14

表6 UVCC DC Characteristics................................................................................................................... 15

表7 ITRIP直流特性..................................................................................................................... 15

表8 CMEXT和AREF直流特性........................................... .................................................. 15

表9 PLL AC特性..................................................................................................................... 16

表10 A / D转换器AC Characteristics................................................................................................... 17

表11电流检测运算放大器交流特性.......................................... ....................................... 18

表12 SYNC交流Characteristics................................................................................................................ 19

表13 GATEKILL到SVPWM交流Timing................................................................................................... 20

表14 ITRIP交流Timing................................................................................................................................. 20

表15中断AC时序......................................................................................................................... 21

表16我

2

C交流时序.................................................................................................................................. 21

表17 SPI写AC Timing........................................................................................................................ 22

表18 SPI读AC时序....................................................................................................................... 23

表19 UART AC时序............................................................................................................................. 24

表20 CAPTURE交流Timing...................................................................................................................... 25

表21 OTP编程Timing............................................................................................................... 26

表22 JTAG AC Timing.............................................................................................................................. 27

表23引脚列表............................................................................................................................................. 32

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IRMCK171

图列表

图1典型应用框图使用IRMCK171 .......................................... .............................. 5

图2引脚IRMCK171........................................................................................................................... 6

图3晶体电路示例..................................................................................................................... 16

图4电压降和S / H的保持时间..................................................................................................... 17

图5 47pF的的电容建议在所有运算放大器的输出引脚.................................. .......... 18

图6 SYNC timing..................................................................................................................................... 19

图7 GATEKILL timing................................................................................................................................... 20

图8 ITRIP timing...................................................................................................................................... 20

图9中断时间................................................................................................................................. 21

图10我

2

Timing....................................................................................................................................... 21

图11 SPI写时序.............................................................................................................................. 22

图12 SPI读timing............................................................................................................................... 23

图13 UART时序................................................................................................................................... 24

图14 CAPTURE timing............................................................................................................................ 25

图15 OTP编程时间............................................................................................................... 26

图16 JTAG timing.................................................................................................................................... 27

图17 PWMUL / PWMUH / PWMVL / PWMVH / PWMWL / PWMWH输出.................................... ............... 28

图18所有的数字I / O ，除了马达的PWM输出....................................... ................................................. 28

图19 RESET ， GATEKILL I / O .................................................................................................................. 29

图20模拟输入................................................................................................................................... 29

图21中的模拟运算放大器的输出和AREF的I / O结构...................................... ................ 29

图22 VPP编程引脚I / O结构......................................... .................................................. .... 30

图23 VSS和AVSS引脚structure..........................................................................................................三十

图24 VDD1和VDDCAP销structure..................................................................................................三十

图25 XTAL0 / XTAL1引脚structure..........................................................................................................三十

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IRMCK171

1概述

IRMCK171主要是设计成一维的新一代国际整流器集成电路器件

有关完整的变频控制设备的电机控制应用的芯片解决方案。不同于传统的

微控制器或DSP中， IRMCK171一个内置的闭环传感器控制算法使用提供

独特灵活的运动控制引擎（ MCE

TM

）为永磁电动机以及感应

电机。在MCE

TM

由控制元件，运动的外设集，专用运动

控制音序器和双端口RAM映射内部信号节点。 IRMCK171还采用了独特的

单分流电流重构电路除了两个腿部分流电流检测电路，以消除

额外的模拟/数字电路，使一个直接分流电阻接口向IC 。运动控制

编程通过专用的图形编译器集成到MATLAB / Simulink的实现

TM

开发环境。序，用户接口，主机通讯，以及上层控制任务

所用的8051高速8位微控制器来实现。在8051微控制器配备

一个JTAG端口，方便仿真和调试工具。图1显示了一个典型的应用示意

使用IRMCK171 。

IRMCK171包含OTP程序ROM 32K字节， IRMCF171中包含Flash RAM 64K字节

并用于开发目的仅在IRMCK171是为量产。两

发展和ROM版本来在48引脚QFP封装具有相同引脚配置

方便的PC板布局并过渡到大批量生产。

图1典型应用框图使用IRMCK171

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