產品簡述

MS39361N 為一款三相無刷電機的驅動芯片，工作電壓

范圍 3V ? 10V ，適合一節或者兩節鋰電池應用，最大持續輸

出驅動電流 2A。

芯片采用 PWM 脈沖驅動的方式來減少輸出功耗，通過

調節外部信號的占空比來調節電機的轉速；芯片內置堵轉保

護電路，可以在電機正常運轉但 Hall 信號輸入異常時，起到

保護芯片的作用。

主要特點

?持續輸出電流 2A

?工作電壓 3V? 10V

?低輸出阻抗上臂橋 0.16Ω，下臂橋 0.16Ω

?使用直接 PWM 輸入進行速度控制和同步整流

?1-Hall 和 3-Hall FG 輸出

?CSD 堵轉保護電路

?可切換正、反轉工作模式

?Stop 模式下的節電功能

?過溫保護、過流限流保護

?低電壓欠壓保護，3V 或 5V 可選

?3.4V LDO 穩壓輸出給 Hall 供電

應用

?小家電

?卷發器

?剃須刀

?風扇

產品規格分類

管腳圖

管腳說明

內部框圖

極限參數

芯片使用中，任何超過極限參數的應用方式會對器件造成永久的損壞，芯片長時間處于極限工作

狀態可能會影響器件的可靠性。極限參數只是由一系列極端測試得出，并不代表芯片可以正常工作在

此極限條件下。

電氣參數

管腳參數

無其他說明，TA=25°C

電氣特性

無其他說明，T=25°C，VM=9V，VDD=3.3V

如有需求請聯系——三亞微科技 王子文（16620966594）

如有需求請聯系——三亞微科技 王子文（16620966594）

三相電機邏輯真值表

功能描述

驅動模塊

芯片采用 PWM 的驅動方式減小功耗，通過調整輸出模塊上臂管的打開與關斷來實現調節功能，

電機的驅動強度由其占空比決定。

當正常的 PWM 關斷時，同步整流開始發揮作用，相比 LDMOS 寄生的二極管續流，下臂管導通續

流大大減小了熱量的產生。

限流保護

限流保護電路用于限制輸出電流的最大峰值，由 VRF/Rf決定（VRF=0.21（典型），Rf

為電流檢測電阻）。電路通過減小輸出導通占空比，來限制輸出電流。

過流保護電路在檢測 PWM 工作時，在二極管中流過的反向電流會有一個 700ns 左右的工作延

時，從而防止限流電路工作異常。如果電機繞組的內阻或電感太小，在啟動時（電機中沒有反向電動

勢的產生），電流將會快速變化。這個工作延時可能會導致在大于設定值時才限流。因此在設定限流

值時，有必要考慮延時引起的增加。

注意，在限流電路中，PWM 頻率是由內置的振蕩器決定的，大概 43kHz。

過流保護

過流保護電路監測流經驅動管的電流，當遇到輸出與電源短接，輸出與 GND 短接，輸出之間短接

等異常情況時，那么當芯片監測到驅動管電流超過過流保護閾值，且時間超過 3μs 時，控制器關斷輸

出管；關斷持續時間 11ms，11ms 后重新打開驅動管。

速度控制方法

脈沖從 PWMIN 管腳輸入，可以通過調節 PWM 的占空比來調節電機速度。

當 PWM 為 0 時，為 ON 態；當 PWM 為 1 時，為 OFF 態。

如果有必要使用反向邏輯，可以額外加入一個 NPN 管。當 PWMIN 持續高電平，芯片會判定占空

比為 0，從而導致 CSD 電路計數重置并且 HB 腳的輸出為 0。

CSD 保護電路

MS39361N 包含一個堵轉保護電路，當電機正常運轉但 Hall 信號長時間不變化時，電路開始工

作。當 CSD 電路工作時，所有輸出上臂管全部關斷。

時間由連接 CSD 腳的電容決定。設置時間=90×C(μF)。

當一個 0.022μF 的電容接入時，保護時間約 2s。設置時間必須足夠大以滿足電機的啟動時間。計

數被重置的條件：

SLEEP 為低 ——>保護釋放并重新計數（重置初始態）

BRAKE 端為高 ——>保護釋放并重新計數（重置初始態）

F/R 正反轉調節 ——>保護釋放并重新計數

在 PWM 管腳上檢測到 0%占空比 ——>保護釋放并重新計數

檢測 到低壓條件 ——>保護釋放并重新計數（重置初始態）

檢測到 TSD 條件 ——>停止計數

當 CSD 腳接地，邏輯電路將進入初始態，防止發生速度控制。當不需要使用 CSD 保護功能時，將

大小近 220kΩ 的電阻和 4700pF 的電容并聯對地。

低壓保護

MS39361N 通過結合比較器，使用帶隙電壓作基準進行比較，電路檢測 VM 電壓，當 SLEEP 為高且

VDD 電壓低于 VSD 時，所有輸出晶體管將被關斷。

芯片提供選擇管腳 VSEL，當 VSEL=0 時，低壓保護 VSD 在 2.7V 左右；當 VSEL=1 時，VSD 在 4.8V

左右，分別針對一節與兩節的鋰電池應用。

過溫保護

當芯片結溫超過 147°C 時，過溫保護電路被激活，關斷所有輸出管。當溫度恢復到 107°C 時

（147°C - 遲滯溫度 40°C），所有輸出管恢復工作。

但是，由于過溫保護僅僅在芯片結溫超過設定值才會被激活，它并不能保證產品就能免受破壞。

Hall 輸入信號

幅度超過遲滯（最大 35mV）的 Hall 信號可以被識別，但考慮到噪聲效應以及相位偏移，至少大

于 100mV 的幅度為最佳。為了減少輸出噪聲的干擾，可以在 Hall 輸入端接對地電容。在 CSD 保護電路

中，Hall 輸入作為一個判斷信號。雖然電路能無視大量的噪聲，但關注是有必要的。Hall 信號同時為

HHH 或者 LLL 時被認為是錯誤態，將關閉所有輸出管。

如果使用到 Hall 芯片，在一端固定（無論正負）一個共模電平范圍(0.3V ? VDD-1.3V)，允許另一端

的電壓范圍可以為 0V ? VDD。

連接 Hall 元件的方法：

(1) 串聯

優點：

?電流被串聯的 Hall 元件所共享，所以電流消耗相比并聯更小

?限流電阻可以舍去

?幅度隨溫度變化小

缺點:

?每個 Hall 元件只能被分到 1V，也就存在幅度不滿足的可能

?流過 Hall 元件的電流隨溫度變化

?Hall 元件的不對稱（輸入電阻的不同）很容易影響幅度

(2) 并聯

優點:

?流過 Hall 元件的電流由限流電阻決定

?Hall 元件的電壓可以是多樣化的，并且可以滿足足夠的幅度

缺點:

?由于需要為每個 Hall 元件單獨提供電流，功耗較大

?需要一個限流電阻

?幅度隨溫度變化

HB 腳

HB 腳可用于在省電模式下關斷 Hall 元件電流。在以下情況，HB 腳將會被關閉。

?當 SLEEP 變低，進入省電態

?PWMIN 輸入檢測到 0%占空比

省電模式

MS39361N 提供兩級省電模式，第一級省電模式的觸發方式，是輸入 PWM 為高電平超過一定時

間，芯片會關斷 HB、驅動與部分電路的供電；第二級深度省電模式，是使 SLEEP 輸入置低，所有電路

都被關斷，此時電流小于 1μA。

功率電源 VM 穩定性

芯片產生大的輸出電流，并且采用一種開關驅動的方式，電源線勢必會被輕易地干擾。為此，為

保證電壓穩定，需要在 VM 和地之間接入一個足夠大的電容。電容地端接到 PGND（功率地）上，盡可

能得靠近管腳。如果不可能在 VM 腳上接入大電容，可在管腳附近接入 0.1μF 的陶瓷電容。

如果在電源線上嵌入一個二極管以防止電源線反接，那么電源線更容易被干擾，這就需要更大的

電容。

VDD 電源

VDD 電源給芯片的輸入接口、邏輯控制、模擬部分供電，需要在 VDD 與 GND 端接一個穩定電

容。VDD 的工作范圍在 2.9V ? 6V，當一節鋰電池給功率電源 VM 供電時，也可以直接給 VDD 供電。當

使用兩節鋰電池時，VDD 必須通過外部 MCU 或 LDO 供電。

電荷泵

芯片內置電荷泵，不需要額外的管腳與電容。

使用須知

芯片具有同步整流功能，可以提高驅動效率。同步整流開始發揮作用，相比 LDMOS 寄生的二極管

續流，下臂管導通續流大大減小了熱量的產生。可是，同步整流可能引發電源電壓的上升，比如以下

情況：

?輸出占空比突然減少

?PWM 輸入頻率突然降低

為了保護芯片即使在電源電壓上升時，也不會超過極限參數，必須采取有效措施，包括：

?電源到地的大電容的選擇

?電源到地的二極管的接入

典型應用圖

封裝外形圖

QFN24

——愛研究芯片的小王

審核編輯 黃宇