Microchip Technology dsPIC33CDVC256MP506集成電機(jī)驅(qū)動(dòng)器將數(shù)字信號(hào)控制器 (DSC) 與設(shè)計(jì)用于3相BLDC電機(jī)控制的全橋MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)器以及用于汽車通信的CAN收發(fā)器相結(jié)合。100MHz dsPIC? DSC具有DSP、高級(jí)電機(jī)控制PWM、12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及集成運(yùn)算放大器和比較器，設(shè)計(jì)用于運(yùn)行磁場(chǎng)定向控制 (FOC)，從而實(shí)現(xiàn)最大能效和最低系統(tǒng)成本。全橋柵極驅(qū)動(dòng)器控制六個(gè)外部NMOS FET，包括一個(gè)用于低壓運(yùn)行的集成電荷泵、可編程死區(qū)時(shí)間和全面保護(hù)電路。該集成電機(jī)驅(qū)動(dòng)器可由高達(dá)29V（工作）和40V（瞬態(tài)）的單電源供電，dsPIC DSC由內(nèi)部3.3V LDO穩(wěn)壓器供電。汽車應(yīng)用包括冷卻風(fēng)扇、氣體、油泵和水泵、壓縮機(jī)、閥門、執(zhí)行器和渦輪增壓器。 工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用包括電動(dòng)工具和其他電池供電設(shè)備。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Microchip Technology dsPIC33CDVC256MP506集成電機(jī)驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 符合AEC-Q100 REV-H標(biāo)準(zhǔn)
• DSC運(yùn)行
  • 3.0 V至3.6 V、-40 °C至+125 °C、DC至100 MHz
  • 3.0 V至3.6 V、-40 °C至+150 °C、DC至70 MHz
• 6.5V至29.0V、-40°C至+150°C MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行
• CPU
  • 改良式哈佛架構(gòu)
  • C編譯器優(yōu)化的指令集
  • 16位寬數(shù)據(jù)路徑/24位寬指令
  • 16x16位整數(shù)乘法運(yùn)算
  • 快速6周期32/16和16/16整數(shù)除法運(yùn)算
  • 具有舍入和飽和選項(xiàng)的兩個(gè)40位累加器
  • 單周期乘法和累加：
  • 單周期移位，用于高達(dá)40位數(shù)據(jù)
  • 小數(shù)或整數(shù)乘法
• 電機(jī)控制PWM模塊 (MCPWM)
  • 4個(gè)PWM對(duì)，帶獨(dú)立定時(shí)（8個(gè)輸出）
  • PWM分辨率：2.0ns
  • 靈活的觸發(fā)器配置，用于ADC轉(zhuǎn)換
  • 獨(dú)立死區(qū)時(shí)間，用于上升和下降沿
  • 可編程故障輸入
  • 支持逆變器、PFC、照明、BLDC、PMSM、ACIM和SRM
• 32位光學(xué)/增量編碼器接口、正交編碼器接口 (QEI) 模塊
• 12位分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊 (ADC)、3.5Msps轉(zhuǎn)換速率、多達(dá)15個(gè)通道、1個(gè)S&H電路
• 模擬特性
  • 3個(gè)運(yùn)算放大器，輸出可以內(nèi)部連接到ADC模塊
  • 快速模擬比較器 (15ns)
  • 12位PDM DAC，具有斜率補(bǔ)償和緩沖輸出
• 外設(shè)觸發(fā)發(fā)生器 (PTG)、能夠生成復(fù)雜的觸發(fā)信號(hào)序列的排序器
• 多達(dá)12個(gè)定時(shí)器
  • 專用16位定時(shí)器模塊（定時(shí)器1）
  • 4個(gè)捕獲/比較/PWM/定時(shí)器模塊 (SCCP)，帶2個(gè)16位或1個(gè)32位定時(shí)器
  • PTG模塊，帶2個(gè)可配置16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
  • QEI模塊可配置為32位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
• 串行通信接口
  • 3個(gè)協(xié)議UART模塊，支持LIN 2.2
  • 3個(gè)SPI模塊（高達(dá)50Mbps），具有16字節(jié)FIFO
  • 3個(gè)I^2^C主機(jī)和客戶端，具有地址屏蔽和IPMI支持
  • 2個(gè)SENT模塊，支持汽車傳感器
• 具有用戶可選擇優(yōu)先級(jí)仲裁的4通道DMA
• 外設(shè)引腳選擇 (PPS) 支持功能重映射
• 32位可編程循環(huán)冗余校驗(yàn) (CRC)
• 64引腳VGQFN封裝

內(nèi)部連接框圖

框圖

dsPIC33CDVC256MP506數(shù)字信號(hào)控制器技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

Microchip Technology的dsPIC33CDVC256MP506是一款高性能數(shù)字信號(hào)控制器(DSC)，集成了豐富的模擬和數(shù)字外設(shè)，專為電機(jī)控制、數(shù)字電源轉(zhuǎn)換等高性能嵌入式應(yīng)用而設(shè)計(jì)。該器件基于改進(jìn)的哈佛架構(gòu)，融合了DSP功能與MCU控制能力，在單一芯片上實(shí)現(xiàn)了信號(hào)處理與實(shí)時(shí)控制的完美結(jié)合。

二、核心架構(gòu)特性

1. CPU架構(gòu)

dsPIC33CDVC256MP506采用16位數(shù)據(jù)總線寬度和24位指令字架構(gòu)：

• 最高運(yùn)行速度達(dá)100 MIPS（-40°C至+125°C）或70 MIPS（-40°C至+150°C）
• 包含16個(gè)工作寄存器(W0-W15)，支持4組備用寄存器組
• 40位寬累加器支持DSP運(yùn)算
• 單周期MAC/MPY操作，支持雙數(shù)據(jù)獲取
• 硬件除法器支持32位/16位和16位/16位運(yùn)算

2. 存儲(chǔ)器系統(tǒng)

• ?程序存儲(chǔ)器?：最大256KB Flash，帶ECC保護(hù)
• ?數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器?：24KB RAM，支持內(nèi)置自檢(MBIST)
• 獨(dú)特的雙分區(qū)Flash架構(gòu)，支持安全啟動(dòng)和固件更新
• 程序空間可見性(PSV)功能，允許從數(shù)據(jù)空間直接訪問程序存儲(chǔ)器

三、關(guān)鍵外設(shè)模塊

1. 高分辨率PWM

• 三對(duì)PWM輸出，分辨率高達(dá)2ns
• 支持BLDC、PMSM、ACIM等多種電機(jī)類型
• 靈活的觸發(fā)配置用于ADC同步采樣
• 死區(qū)時(shí)間和補(bǔ)償功能

2. 高級(jí)模擬子系統(tǒng)

• 12位高速ADC，最高3.5Msps采樣率（12位分辨率）
• 20個(gè)輸入通道，4個(gè)數(shù)字比較器
• 三個(gè)20MHz運(yùn)算放大器（40V/μs壓擺率）
• 三個(gè)模擬比較器，帶斜率補(bǔ)償DAC
• 12位獨(dú)立DAC輸出

3. 通信接口

• 三路CAN FD控制器，符合ISO 11898-2和SAE J2962-2標(biāo)準(zhǔn)
• 三路UART（支持LIN、DMX協(xié)議）
• 三路SPI/I2S接口
• 三路I2C接口（支持SMBus）
• 兩路SENT接口

4. MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)模塊

• 基于MCP8021設(shè)計(jì)的半橋驅(qū)動(dòng)器
• 峰值輸出電流0.5A@12V
• 內(nèi)置擊穿保護(hù)、過流和短路保護(hù)
• 固定輸出線性穩(wěn)壓器（3.3V @ 70mA）

四、安全與可靠性特性

1. ?功能安全?：符合ISO 26262/IEC 61508/IEC 60730標(biāo)準(zhǔn)
2. ?汽車級(jí)認(rèn)證?：AEC-Q100 Grade 1（-40°C至+125°C）和Grade 0（-40°C至+150°C）
3. ?錯(cuò)誤檢測(cè)與糾正?：
   • ECC保護(hù)的Flash存儲(chǔ)器
   • 內(nèi)置死狗定時(shí)器(DMT)
   • 時(shí)鐘監(jiān)控和備份振蕩器
4. ?安全特性?：
   • 代碼保護(hù)(CodeGuard? Security)
   • ICSP?寫禁止功能
   • 循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)

五、典型應(yīng)用領(lǐng)域

1. ?電機(jī)控制?：
   • 無刷直流電機(jī)(BLDC)
   • 永磁同步電機(jī)(PMSM)
   • 步進(jìn)電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)(SRM)
2. ?電源轉(zhuǎn)換?：
   • 功率因數(shù)校正(PFC)
   • DC/DC轉(zhuǎn)換器（降壓、升壓、反激等）
   • 逆變器系統(tǒng)
3. ?汽車電子?：
   • 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
   • 電池管理系統(tǒng)
   • 車載充電器

六、開發(fā)支持

dsPIC33CDVC256MP506提供全面的開發(fā)支持：

• 豐富的參考設(shè)計(jì)和應(yīng)用筆記
• MPLAB? X集成開發(fā)環(huán)境
• 專用電機(jī)控制和數(shù)字電源庫(kù)
• 在線仿真和調(diào)試功能