IRMCF341集成电路应用硬件设计指引
1 范围
本标准对家用变频空调室外电控IRMCF341[或IRMCK341(OTP)]集成电路应用的硬件基本原理、各器件的参数计算选择、相关技术要求和实际使用中的有关问题进行了阐述。
本标准适用于家用空调国内事业部变频空调的控制器电路的设计。 2 引用标准
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QMN-J33.018 空调电子控制器电磁兼容设计指引（原标准号03.026） 3 定义
IRMCF341[或IRMCK341(OTP)]集成电路
IR公司生产的用于无刷直流电动机正弦波驱动的芯片，IRMCF341与IRMCK341(OTP)的区别在于：IRMCF341是FLASH芯片，如果使用IRMCF341则需要24LC256和24C04两个EEPROM， 24LC256用于存储驱动芯片IRMCF341的程序（IRMCF341内部没有程序），24C04 E方存储压缩机驱动相关参数。IRMCK341为OTP芯片，内置存储器，可供写入主程序，如果使用IRMCK341，则只有一个存储压缩机驱动参数的24C04 EEPROM，没有24LC256 EEPROM（程序已经烧录在IRMCK341内部的OTP中）。 4 总述
目前，我司大部分直流变频空调器室外驱动方案为IR正弦波驱动，即使用IRMCF341[或IRMCK341(OTP)]集成电路对直流压缩机进行正弦波驱动。为提高产品的可靠性，针对IRMCF341[或IRMCK341(OTP)]集成电路应用的硬件电路进行规范。 5 电路设计
5.1 电路原理图及电路分析
见下页（因原理图篇幅较大，故按照集成电路管脚顺序分为四部分）。电路中的所有贴片电容优选0603封装、贴片电阻优选0805封装，所有用于集成电路管脚滤波的电容放置要尽量靠近集成电路。
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图一
如图一所示：
R1选用1M的贴片电阻，C1、C2使用20pF的贴片电容，要尽量靠近晶振，OSC1选择4M晶振，晶振要尽量靠近集成电路。
CN1为341芯片与计算机MECDesigner调试软件通信接口，C3、C4使用100pF的瓷片电容进行滤波。 LED1（绿色）、LED2（红色）用于显示故障代码，R5、R6选择330欧姆的贴片电阻，起到限流作用。 C5、C6分别用于+1.8V、+3.3V电源滤波，选用104贴片电容，并尽量靠近集成电路。
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图二
如图二所示：
C7、C9用于+1.8V电源滤波，选用104贴片电容，并尽量靠近集成电路。
R7、R8、R9、D1、E1、C8组成直流母线电压采样电路，R8、R9根据电压采样的量程范围进行选择，R8优先选用2M/1W的玻璃釉电阻；R9优先选用5.1K/1％精度的贴片电阻；R7起到限流作用，用以保护集成电路；E1、C8起到对采集信号滤波的作用，E1要求使用CD288系列47uF/16V高频电容，C8选用104贴片电容；D1使用1SS226双二极管，起到电压钳位的保护作用（也可以使用两个1N4148二极管）。
R10、R11、C10组成AD校准检测电路，通过R10上拉15.8K电阻到+1.8V电源,通过R11下拉1K电阻到GND，产生107.14mV的AD校准电压；R10、R11选用1％精度的贴片电阻；C10选用104贴片电容，起到滤波作用并尽量靠近集成电路。
28脚通过E2、C11产生未缓冲0.6V参考电压，E2选择10Uf/16V，C11选择104贴片电容。 29脚通过E3、C12产生缓冲过的0.6V参考电压，E3选择10Uf/16V，C12选择104贴片电容。 R12、R13、R14、R15、R16、R17、C14组成直流母线电流检测运放输入电路，R12、R13、R14、R15、R16、R17根据电流采样的量程范围、采样电路干扰情况选择，R14、R16优先选用5.1K 1％精度的贴片电阻，R15、R17优先选用1K 1％精度的贴片电阻，C14选用101贴片电容。该电路布线原则：尽量平行、直、短、粗，两线间的回路面积尽量小。R17电阻接电流采样电阻正极，R15接电流采样电阻负极。R12、R13优先选择8.06K 1%精度的贴片电阻。
32脚为直流母线电流检测运放输出，C13对运放输出进行滤波，C13选择30pF的贴片电容。
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图三
如图三所示
R18、R19、C15组成AD校准检测电路，通过R19上拉15K电阻到+1.8V电源，通过R18下拉20K电阻到GND，产生1028.57mV的AD校准电压；R18、R19选用1％精度的贴片电阻；C15选用104贴片电容，起到滤波作用并尽量靠近集成电路。
C16为+1.8V电源滤波电容，使用104贴片电容，并尽量靠近集成电路。 C17为+3.3V电源滤波电容，使用104贴片电容，并尽量靠近集成电路。
R21、C18为阻容滤波电路，对IPM模块保护信号IPM-FAULT信号进行滤波，R21选用100欧姆的贴片电阻，C18选用102贴片电容。41脚为低有效，根据IPM的故障输出脚处理，设计时要参考IPM的设计电路，注意选择变频驱动器件相关的相关参数。R20为上拉电阻（上拉到3.3V电源），根据不同的IPM模块或IGBT选择不同的阻值或不用上拉。
42脚～47脚接IPM模块对应的驱动引脚，根据IPM或IGBT的有效电平选择，若IPM或IGBT为高电平有效，则应选择下拉5.1K电阻，若IPM或IGBT为低电平有效，则应选择上拉5.1K电阻，在IPM或IGBT
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的输入端增加101电容滤波，并要尽量靠近IPM或IGBT的输入端,其中R35、R36、R37、R38、R39、R40为330欧姆的限流电阻。
图四
如图四所示
R22、R23、C19、IC5、R34、C25组成通信接收电路，R22选用1K的贴片电阻，起到限流作用；R23选用5.1K贴片电阻上拉到+3.3V电源；R34选用560欧姆的贴片电阻，起到限流作用；C19、C25选用102贴片电容，起到滤波作用；IC5选用TLP521-1光耦(旧项目有使用TLP112A高速光耦)，用以传输通信信号。
R24、C20、IC4、R33、C24组成通信发送电路，R24选用390欧姆的贴片电阻，起到限流作用；R33选用1K的贴片电阻，起到限流作用；C20、C24选用102贴片电容，起到滤波作用；IC4选用TLP521-1光耦(旧项目有使用TLP112A高速光耦)，用以传输通信信号。
以上通信接收电路、通信发送电路组成的通信电路，用于IRMCF341[或IRMCK341(OTP)]集成电路与其他控制集成电路的通信。
C21为+3.3V电源滤波电容，选用104贴片电容并尽量靠近集成电路。
R25、R26、R27、IC2（EEPROM的A0接高电平，A1、A2接GND）、IC3（EEPROM的A1接高电平，A0、A2接GND）组成外部数据读取电路，芯片第55、56脚通过IC总线与EEPROM通讯。IC2、IC3设置成不同的数据地址，如果使用IRMCF341则需要同时使用IC2（24LC256用于存储主程序），IC3(24LC04用于存储压缩机驱动参数)。如果使用IRMCK341(OTP)则将主程序写入集成电路，EEPROM选用IC3(24LC04用于存储压缩机驱动参数)。（注意：目前我司系统确认的Microchip生产的24LC04 EEPROM的A0、A1、A2脚不可用，无法进行地址设置，故不能选用我司系统目前的Microchip EEPROM。）。
57脚～60脚用于与仿真器的数据传输，CN2为341芯片与计算机FS2仿真软件接口电路，R29、R30、R31、R32为上拉电阻，使用5.1K电阻上拉到3.3V电源。
R28、C22组成阻容复位电路，R28选用4.7K贴片电阻并上拉到+3.3V电源，C22选用102贴片电容。
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C23为+1.8V电源滤波电容，选用104贴片电容，并尽量靠近集成电路。 5.2 集成电路管脚定义
管脚 管脚名称 管脚定义 说明 备注 1 XTAL0 晶振4M输入 2 XTAL1 晶振4M输出 3 P1.0/T2 留用管脚 悬空 4 P1.1/RXD MCE Designer通信接收 5 P1.2/TXD MCE Designer通信发送 6 P1.3/SYNC/SCK 选择上电时从E方加载程序 上拉4.7KR 7 P1.4/CAP 留用管脚 悬空 8 P1.5 状态显示灯（绿）（LED1） 9 P1.6 状态显示灯（红）（LED2） 10 P1.7 留用管脚 悬空 11 VDD2 1.8V模拟电源 12 VSS GND 13 VDD1 3.3V模拟电源 14 P2.0/NMI 留用管脚 悬空 15 P2.1 留用管脚 悬空 16 P2.2 留用管脚 悬空 17 P2.3 留用管脚 悬空 18 P2.4 留用管脚 悬空 19 P2.5 留用管脚 悬空 20 P2.6/AOPWM0 留用管脚 悬空 21 P2.7/AOPWM1 留用管脚 悬空 22 VDD2 1.8V模拟电源 23 VSS GND 24 AIN0 直流母线电压检测专用通道 25 AVDD 1.8V模拟电源 26 AVSS GND 27 AIN1 107.14mV AD校准检测 上拉15.8K，下拉1K 28 CMEXT 未缓冲0.6V参考电压 29 AREF 缓冲过的0.6V参考电压 30 IFB- 母线电流检测运放的负端输入 31 IFB+ 母线电流检测运放的正端输入 32 IFBO 母线电流检测运放的输出 33 AIN２ 留用管脚 GND 34 AIN３ 留用管脚 GND 35 AIN４ 留用管脚 GND 36 AIN５ 留用管脚 GND 37 AIN6 1028.57mV AD校准检测 上拉15K，下拉20K 38 VDD2 1.8V模拟电源 39 VSS GND 40 VDD1 3.3V模拟电源 41 GATEKILL 6路PWM信号关闭控制口 42 PWMWL PWMWL相低端门极信号 43 PWMWH PWMWH相高端门极信号 44 PWMVL PWMVL相低端门极信号 45 PWMVH PWMVH相高端门极信号 46 PWMUL PWMUL相低端门极信号 47 PWMUH PWMUH相低端门极信号 48 P3.0/INT2/CS1 留用管脚 悬空 49 P3.1/AOPWM2 留用管脚 悬空 50 P3.2/INT0 留用管脚 悬空 51 P3.3/INT1 通信RXD 52 P3.5/T1 通信TXD 53 VSS GND 6
54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 VDD1 SCL/SDI-SDO SDA/CS0 P5.1/TMS P5.2/TDO P5.3/TDI TCLK TSTMOD RESET PLLVDD PLLVSS 3.3V模拟电源 外部E方时钟 外部E方数据 JTAG端口 JTAG端口 JTAG端口 JTAG测试时钟 工厂测试专用引脚 复位 1.8V模拟电源 GND GND
5.3 IRMCF341集成电路PCB封装
为保证设计PCB的统一性，根据IRMCF341集成电路应用在生产上积累的经验，规范IRMCF341集成电路PCB封装。封装见下面附件。
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