A4931METTR-T：三相无刷直流电机预驱，6路N沟道MOSFET、30V母线、5×5mm QFN封装

中小功率无刷电机的控制器，通常由一颗预驱芯片加六颗N沟道MOSFET搭成。Allegro的A4931把换向逻辑、栅极驱动、电流限制与保护电路全部集成进一颗5×5mm的小封装：三路霍尔输入自动决定换向，内置电荷泵供高边驱动，同步整流把续流损耗压下去，电机母线最高支持30V。

一、产品概述

首先来介绍一下A4931METTR-T：它是一款三相无刷直流电机预驱芯片，可驱动6路N沟道MOSFET，电机母线最高30V，由三路120°霍尔输入决定换向；内置固定关断时间PWM限流（门槛200mV）、同步整流、堵转与过压保护，采用5×5mm的28脚QFN封装。

二、核心优势

1. 一颗芯片搭完整三相桥：六路栅极驱动高低边输出均在2mA下保证7V以上栅压，内置电荷泵产生高于母线的驱动电压；死区时间典型1µs，从逻辑上杜绝上下桥臂直通，外围只剩六颗MOSFET与自举元件。

2. 同步整流，续流不白耗：PWM关断或ENB斩波时负载电流需要续流，A4931会把对应的MOSFET打开，用低导通电阻代替体二极管，显著降低功耗，外部肖特基二极管可以省掉。

3. 固定关断时间限流，抑制浪涌：检流比较器门槛200mV，限流值即200mV除以检流电阻；触发后关断典型25µs再重新开通，配合1.5µs消隐定时器屏蔽开通尖峰，启动与堵转时的浪涌电流被压在设定值以内。

4. 霍尔换向加双FG测速：三路霍尔输入按120°间隔判定转子位置，内置2µs脉冲抑制与20mV迟滞滤掉换向毛刺；FG1输出随三个霍尔跳变、FG2仅跟随A相，控制器可直接算转速，也能用FG信号判断堵转。

5. 保护齐全，待机省电：堵转检测时间由CLD电容设定（0.1µF对应典型2s），触发后锁存，需DIR跳变或重新上电才能清除；另有母线过压时关闭同步整流、VBB与电荷泵欠压闭锁、约170°C热关断；ENB拉高超过3ms进入待机，关断霍尔偏置电源以省电，唤醒延迟仅15µs。

三、关键参数

参数

规格

电机供电范围

工作8V～过压阈值（过压典型33V，绝对最大38V）

驱动能力

6路N沟道MOSFET；高低边栅压在2mA下≥7V

栅极驱动

拉电流典型30mA；下拉电阻典型28Ω

死区时间

典型1µs（0.7～1.3µs）

电流限制阈值

200mV（180～220mV），限流值＝200mV/检流电阻

固定关断时间

典型25µs（18～37µs）；消隐时间1.5µs

霍尔输入

120°间隔；共模0.2～3.5V；迟滞典型20mV；脉冲抑制2µs

转速输出

FG1（三霍尔换向）、FG2（A相）；饱和电压≤0.5V（2mA）

HBIAS输出

7.5V（7.2～7.8V），限流30mA，可为霍尔元件供电

堵转检测

时间＝CLD×20s/µF（0.1µF对应典型2s），触发后锁存

保护

母线过压关同步整流；VBB欠压典型7V；电荷泵欠压4.6～6V；热关断典型170°C、回差15°C

供电电流

典型5mA（开关频率<30kHz）；待机典型3mA

待机与唤醒

ENB高电平超3ms进入待机；唤醒延迟典型15µs

输入抗扰

逻辑毛刺抑制：ENB 500ns、DIR与BRAKEZ 1000ns

热阻

32°C/W（4层JEDEC板）；结到外露焊盘2°C/W

工作温度

−20°C～105°C（M档；结温上限150°C）

封装与包装

28脚QFN（ET封装，5×5×0.9mm，带外露散热焊盘）；每盘1500颗

四、应用场景

手册未单列应用清单，但作为30V母线、5×5mm封装的三相预驱，它的定位清晰落在中小功率无刷电机上。

无刷风扇与鼓风机：机箱风扇、鼓风机与散热模组的电机功率通常在几十瓦以内，5×5mm封装加三路霍尔换向刚好匹配紧凑结构，FG输出便于上位机监控转速。

泵与压缩机：小型水泵、循环泵与微型压缩机的启动电流冲击明显，固定关断时间限流把峰值压在设定值，堵转时2s内锁存保护并向上层报错。

电动工具：24V级电动工具要求响应快、体积小，1µs死区与同步整流在有限散热条件下降低开关损耗，方向与刹车输入可直接由扳机与换向开关控制。

办公自动化与家电：打印机、扫描仪的送纸电机与吸尘器、洗衣机排水泵这类场合，待机模式关断霍尔偏置以省电，唤醒仅需15µs，整机功耗因此可控。

五、型号推荐

最后为大家推荐一款型号A4931METTR-T：三相无刷直流电机预驱、驱动6路N沟道MOSFET、母线最高30V、内置固定关断时间限流与堵转检测、5×5mm的28脚QFN封装、每盘1500颗、−20°C～105°C；需扩展到−40°C可选G档A4931GETTR-T。

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