CC6421 DS-CC6421-SC-rev1.1 crossMAGseries 低噪声，高效率，5V/12V800mA单相正弦波直流无刷马达驱动 特性 内置可调增益高灵敏度霍尔传感器 应用 单线圈直流无刷马达 效率高，采用控制专利技术实现零电流换相（ZCS）和零磁场换相（ZBS）单线圈直流无刷散热风扇 噪声低，采用SVPWM技术实现对电机的正弦波控制，降低了电磁噪声 PWM调速带最小转速设定 驱动能力强，RDSON为0.8欧姆，最高可达800mA 工作电压范围宽，3.5Vto18V RD报警和FG计数功能可选 保护功能强，过热保护，锁转保护，H桥限流保护 根据环境磁场强度自适应增益控制 智能软启动，降低电机启动电流，降低对电源的冲击 转速曲线可配置 ESD(HBM)6000V 功能框图
1 成都芯进电子有限公司版权所有2019 DS-CC6421-SC-rev1.1 crossMAGseries 概述 CC6421为PWM调速的单线圈直流无刷散热风扇提供了单芯片的解决方案。
该产品采用先进的高压BiCMOS工艺设计制造。
内部集成了稳压模块，霍尔薄片，斩波失调消除模块，霍尔信号线性放大调制模块，功率全桥输出级，以及数字逻辑控制模块。
稳压输出模块可以使芯片工作在3.5V到18V电压范围。
PWM端口内置10kΩ上拉电阻。
由于PWM信号通常由开集或者开漏输出的方式提供，PWM端口则无需再外置上拉电阻。
此外，当PWM信号的信号线出现开路的情况时，该上拉电阻可以保证电机处于全速工作的状态，增加了工作的安全性。
启动状态期间，CC6421检测环境的磁场强度，进行自适应增益调整。
自适应调整完成后，进入正弦波工作状态。
CC6421有智能软启动功能，软启动可以消除电机启动时的尖峰电流，提高系统可靠性。
启动状态下，输出信号的占空比从25%逐步增加，每100ms占空比增加5%。
当CC6421完成启动，确定内部增益之后，则会从启动状态进入正弦波电流工作状态。
该状态下，可以通过PWM端口输入不同占空比的PWM信号，对电机转速进行调整。
PWM调速精度32级。
最小速度设定功能需要使用两个外置的电阻来完成。
该功能非常适合电脑CPU，图像处理器等需要有一个最低冷却要求的应用场合。
通过在Vref端口到地之间配置不同阻值的电阻，CC6421可以提供4种不同斜率的转速曲线。
正弦波电流工作状态下，OUT端口的输出信号是一个PWM调制信号。
由于线圈自身的特性，会滤除信号中的高频成分，恢复出正弦波电流。
正弦波电流工作方式会极大提高风机的运转效率，降低噪音。
FG/RD输出端口提供转速计算和锁转报警功能，该端口集成短路保护功能，可防止意外情况下因为短接而烧毁芯片。
CC6421内置锁转保护功能，避免风机在遇到机械阻塞的时候因为过热而烧毁线圈和芯片。
CC6421内置过热保护功能，当芯片温度高于160℃时，输出将被关断。
当温度降低到安全水平时，芯片自动恢复工作。
CC6421采用直脚SOIC8和DFN83*3两种封装方式，均符合ROHS相关规定。
采购信息 产品型号CC6421SO-FGCC6421SO-RDCC6421DN-FGCC6421DN-RD 包装方式卷盘，3000片/卷卷盘，3000片/卷卷盘，3000片/卷卷盘，3000片/卷 封装型号SOIC8SOIC8 DFN83*3DFN83*
3 2 成都芯进电子有限公司版权所有2019 脚位定义
8 7
6 5
1 2
3 4 DS-CC6421-SC-rev1.1 crossMAGseries
1 8
2 7
3 6
4 5 名称 引脚编号 功能 PWMFG/RD SOIC812 DFN812 PWM调速输入信号转速计算/锁转报警 OUT1
3 VDD
4 3 全桥输出
1 4 电源 OUT2
5 GND
6 5 全桥输出
2 6 地 MINSP
7 7 最低转速设定 极限参数 VREF
8 参数 8符号 基准电源输出数值 单位 电源电压反向电压尖峰电流 输出持续电流 FG/RD输出电流FG/RD反向输出电流PWM端口输入电压反向PWM端口输入电压MINSP端口输入电压反向MINSP端口输入电压反向MINSP端口电流工作温度范围 VDDVDDREVIOUTPIOUTCS（SOIC8）IOUTCD（DFN8-3X3） IFGIFGVPWMVPWMVMINSPVMINSPIMINSP,IPWMTA 22
V -0.3
V 1500 mA 600 mA 800 mA 30 mA -30 mA
7 V -0.3
V 3.6
V -0.3
V -10 mA -40~125 °
C 热阻 结温
存储温度磁通量 Rthja(SOIC8)Rthja(DFN83*3) TJTSB 15060150-55~150Unlimited °C/W °C°CmT ESD等级(HBM) ESD(HBM) 6000
V 注意:应用时不要超过最大额定值，以防止损坏。
长时间工作在最大额定值的情况下可能影响器件的可靠性。

3 成都芯进电子有限公司版权所有2019 推荐工作环境 参数工作电压环境温度工作电流 DS-CC6421-SC-rev1.1 crossMAGseries 符号VDDTAIOUTC 最小值3.5-40- 最大值18125800 单位V°CmA 电气参数(若无特别指明,VDD=4.5Vto18V@25°C) 参数 符号 环境 工作电压 VDD - 静态电流 IDD - PWM输入低电平 VIL PWM输入高电平 VIH PWM输入频率范围 FIN PWM内部上拉电阻 RIN 全桥导通阻抗 RDSON T=25℃，12V 全桥导通阻抗 RDSON T=25℃，4.5V 软启动占空比 DCout_ss 软启动持续时间 TSOFT 占空比从
25%增长到50%的时间 FG/RD输出饱和压降 VOL B>BOP,IOUT=5mA FG/RD输出限流值 ICL B>BOP FG/RD输出漏电流 IOFF VOUT=16V,VDD=12V,BTSD 注意:设计值，非测试值。
最小值3.52.10.1252.45- 典型值最大值单位 - 20
V 6
8 mA - 0.4
V - 5.5
V - 100 kHz 10 - kΩ 0.8 - Ω
1 - Ω - 50 % 0.5 - s 0.2 0.5
V 50 - mA 0.1
2 uA 2.5 2.55
V -
5 mA 0.8 - s
5 - s 160 - °
C 30 - °
C 磁参数 参数 工作点 启动状态 释放点 迟滞 正弦波电流
工作状态 工作点释放点迟滞 符号BOPBRPBHYSBOPBRPBHYS 最小值- 典型值20-20405-510 最大值- 单位GaussGaussGaussGaussGaussGauss 输出电平vs.磁场极性
4 成都芯进电子有限公司版权所有2019 参数北极南极 典型应用电路 +12V PWM FG/RD(OpenDrain) 220Ω50Ω PWMFG/RD 测试环境BBOP R21Ω VDD OUT1 GND RVREF VREFMINSP GND OUT2 DS-CC6421-SC-rev1.1 crossMAGseries OUT1高低 OUT2 FG 底 高 高 低 +12V PWM FG/RD(OpenDrain) C1FanCoil 220Ω50Ω PWMFG/RD RVREFGND R1 40k~100k RMINSP 68k VREFMINSP R21ΩVDD GND OUT1OUT2 C1FanCoil 4线PWM散热风扇(未设置最低转速) +12V FG/RD(OpenDrain) 220Ω50Ω PWMFG/RD R21Ω VDD OUT1 C1FanCoil GND R1100kNTC RMINSP68k VREFMINSP GND OUT2 4线PWM散热风扇(带最低转速设定) +12V Speed(‘1’=High,‘0’=Low) FG/RD (OpenDrain) 220Ω50Ω PWMFG/RD R21Ω VDD GND R140k~100k RMINSP68k VREFMINSP GND OUT1OUT2 C1FanCoil 温控散热风扇注意:R2=1Ω，可以提高风扇系统的EMI特性。
两速散热风扇 转速曲线选择
5 成都芯进电子有限公司版权所有2019 CC6421转速曲线可以灵活配置。
转速曲线如下图所示。
RPMMAX DS-CC6421-SC-rev1.1 crossMAGseries MIN 10%20%30% PWMDCin 100% CC6421可以通过外置电阻R1和RMINSP对最低转速进行配置，R1与RMINSP的电阻之和必须要大于100KΩ。
R1与RMINSP分压对MINSP端 口进行电压配置，MINSP端口电压越低，对应的最低转速越低。
最低转速配置精度为32级。
CC6421
可以通过外置电阻RVREF对转速曲线斜率进行配置，共有4种斜率可供选择。
若选择0%占空比起速的转速曲线，则Rvref配置的电阻值范围是∞至 Ω 若选择10%占空比起速的转速曲线，则Rvref配置的电阻值范围是 Ω至 Ω 若选择20%占空比起速的转速曲线，则Rvref配置的电阻值范围是 Ω至 Ω 若选择30%占空比起速的转速曲线，则Rvref配置的电阻值范围是 Ω至 若R1和RMINSP的电阻之和为100KΩ，则相应的Rvref电阻值配置范围如下表所示。
RVREF(KΩ) 转速曲线起速时的PWM占空比 悬空~14.7KΩ 0% 14.7KΩ~6.46KΩ 10% 6.46KΩ~3.04KΩ 20% 3.04KΩ~
0 30% 最大驱动电流 CC6421封装体的最大散热功率由以下公式决定: 当CC6421工作时，IC的功耗为所以持续输出电流计算公式如下CC6421最大持续输出电流曲线如下 PD(MAX)=(Tj-Ta)/RthjaP=ICONTINUE2*RDSON+VDD*IDDIMAX=((PD(MAX)-VDD*IDD)/RDSON)1/2
6 成都芯进电子有限公司版权所有2019 PwerDissipation(W)最大驱动电流（A） 0.70.60.50.40.30.20.1 00 PD(MAX)vs.环境温度 102030405060708090100110120130140150环境温度(℃) PD(MAX)vs.Temp. DS-CC6421-SC-rev1.1 crossMAGseries 0.90.80.70.60.50.40.30.20.1 00 最大驱动电流vs.环境温度 102030405060708090100110120130140150环境温度(℃) ICONT(MAX)vs.Temp.
7 成都芯进电子有限公司版权所有2019 曲线&波形
6 IDD(mA)
4 2 IDD(mA) 00 8.07.57.06.56.05.55.0 -50
5 10 15 20 VDD(V) 静态电流vs.工作电压 -25
0 25 50 75 100 Ta(oC) 静态电流vs.温度 25125 20 BOP 10
0 -10 -20 -50 -25 BRP
0 25 50 75 Ta(oC) BOP/BRPvs.Ta 100 125 B(Gs) 转速（RPM） VREF(V) DS-CC6421-SC-rev1.1 crossMAGseries 2.6 2.4 2.2 2.0 1.8 1.60
5 10 15 20 25 VDD(V) 基准输出vs.工作电压 2.51 2.50 VREF(V) 2.49 2.48 2.47 -50 -25
0 25 50 75 100 125 Ta(oC) 基准输出
vs.温度 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
0 0 20 40PWM占空比(%60) 80 100 某机型转速vs.PWM占空比（Vref端口分别为悬空，接10K，4.7K，2.2KΩ电阻到地）
8 成都芯进电子有限公司版权所有2019 曲线&波形（继续） CH1:OUT1CH2:OUT2CH4:IO CH1:OUT1CH2:OUT2CH4:IO DS-CC6421-SC-rev1.1 crossMAGseries 某机型工作时正弦波电流、电压波形 某机型启动时电流、电压波形
9 成都芯进电子有限公司版权所有2019 封装信息 1)SOIC8封装
8 7
6 5 E1E
1 2
3 正正 e 4B 霍尔感应点位置
D 侧面 0.80.25 0.5底部 DS-CC6421-SC-rev1.1 crossMAGseries
1 2
3 4 CC6421SO-FG/RDXXYYWW
8 7
6 5 正正 hx45° CA2 E1 底部 符号 A2BcDE1eEh 毫米 最小值典型值最大值 1.4 - 1.6 0.35 0.4 0.49 0.200.250.30 4.8 4.93 5.0 3.803.944.00 1.27BSC 5.846.006.20 0.250.330.41 注意:
1.所有尺寸单位均是毫米。
打标:第一行:CC6421–产品名称第二行:SO–FG/RD–分类第三行:XXYYWW XX–内部代码YY–年度后两位数字WW–星期数 10 成都芯进电子有限公司版权所有2019 2）DFN83*3封装
D 1
8 E DS-CC6421-SC-rev1.1 crossMAGseries AA1 6421 DN-FG/RDXXYYWW
L D2 b E2e
1 8 D3 霍尔感应点位置 0.245
1 8 0.694 A3 符号 AA1A3bDED2D3E2eL 毫米 最小值典型值最大值 0.700.750.80 - - 0.05 0.203REF 0.230.280.33 2.903.003.10 2.903.003.10 1.401.501.60 - 1.15 - 2.202.302.40 0.65TYP 0.250.300.35 注意:
1.所有尺寸单位均是毫米。
打标:第一行:6421–产品名称第二行:DN–FG/RD–分类第三行:XXYYWW XX–内部代码YY–年度后两位数字WW–星期数 11 成都芯进电子有限公司版权所有2019