A3955步进电机驱动专用集成芯片
驱动电路采用使用A3955步进电机驱动专用集成芯片，通过使用该芯片可以完成电机的恒流集成驱动，恒转矩控制，并且实现电流检测与保护功能。
A3955SB和A3955SLB是为驱动双极型步进电机在微步工作模式下的一相绕组而设计的。该芯片可以输出±1.5V之间的电流和50V以内的电压。内部脉宽调制模块以及3位非线性数模转换器使得电机电流可以控制在整步，1/2,1/4,1/8微步模式。
非线性增量减少了微步控制线的数量。微步能够增加电机的运行步数，减小了转矩变化以及电机在低速运行时的共振问题。
内部电路决定了脉宽调制电流控制电路是工作在慢电流衰减模式，快电流衰减模式还是混合电流衰减模式下。芯片在这三中工作模式下，驱动管关断时间均被分成一段时间的快速电流衰减，以及剩下时间的慢速电流衰减。
用户选择的电流检测电阻和参考电压值两者共同决定了输出电流比率；慢速，快速或者混合电流衰减模式给用户提供了广阔变化的电机控制的选择范围。
内部保护电路包括带滞回的过热关断电路，暂态抑制二极管，以及交叉流保护电路。无特殊的上电次序要求。
A3955芯片特点：
(1)±1.5A连续输出电流
(2)50V输出电压范围
(3)内部脉宽调制电流控制
(4)3位非线性数模转换器
(5)快速，混合，和慢速三种电流衰减模式
(6)芯片内部有瞬态抑制二极管
(7)芯片内部有过热关断电路
(8)交叉电流及低压关断保护电路
(9)表4-4 A3955模数转换真值表
图4-4 A3955驱动芯片引脚图表4-5引脚功能表
图 4-5 A3955驱动芯片结构框图
芯片引脚功能描述：
双余度两相混合式步进电动机需要4片A3955芯片。该芯片内部的脉冲宽度调制产生每相绕组的电流。电机峰值电流由外部电流检测电阻s R ，参考电压
REF V 和数模转换器输入的数据2D 1D 1D 三者共同决定。
为了提高电机的性能，尤其是在使用正弦电流控制电机工作在微步方式下，A3955S 芯片提供三种不同的电流衰减模式：慢电流衰减，快电流衰减，和混合衰减模式。
相位输入端：该端口控制负载热爱宗族种电流的方向。内部产生的大约为1us 的死区时间可以防止由于改变相位输入端信号时产生的交叉电流。
模数转换器DAC 数据输入引脚为2D 1D 0D ：这是一个非线性模数转换器用于由数字量控制输出电流。模数转换器的输出用于设置电流检测比较器的跳变点。表4-4显示出数模转换器在每种输入条件下的输出电压。当2D 1D 0D 均为逻辑低电平时，所有电力晶体管均被关断。
内部脉宽调制电流控制。每个电机驱动器包括一个内部固定关断时间的脉宽调制电流控制电路，该电路将负载电流限制在期望值（trip I ）。
刚开始，对角的源晶体管和接地晶体管被打开，电流流经电机绕组和电阻s
R （图4-6）。当检测电阻上的电压等于模数转换器输出电压时，电流检测比较器将PWM 锁存器复位，从而关断了源驱动器（慢衰减模式下）或者是关断了接地驱动管和源驱动器（快和混合衰减模式下）。
当数据输入端口接到cc V 时，电流上限最大值由电阻s R 和带有跨导功能ref V 设置，其值由下式可近似计算：
/3trip REF S I V R （4-1）
由于内部逻辑和转换延迟，实际负载峰值电流peak I 将会比trip I 稍微高点。驱动器保持关断的时间由用户选择外部并联的电阻电容决定（t t R C ）。在固定关断时间后，驱动器被重新打开，使负载电流重新增加到trip I ，以维持平均负载电流。
该数模转换输入端用于提供达到8种输出电流的状态。内部3位数模转换器减小了在精确步数下对于电流检测比较器的参考输入（每步参考电流比率或者称为SRCR ），从而提供1/2,1/4,1/8微步负载电流。
/3trip ref s I SRCR V R ≈⨯ (4-2)
慢电流衰减模式。当 3.5PFD V V ≥，器件工作在慢衰减模式（当负载电流达到trip
I 源驱动被禁止）。在固定关断时间期间，负载电感使得电流通过电机电机绕组，接地驱动管、接地的续流二极管以及检测电阻续流。（如图4-6）。
慢电流衰减模式产生在固定关断时间内会产生低纹波电流。低纹波电流是可以接受的，因为电机绕组中的平均电流非常接近预期参考值，从而在微步工作下提高了电动机的性能。
对于给定级别的纹波电流，慢衰减工作模式的PWM 频率最小，从而减小了由于磁滞损耗和开关损耗引起的电机和驱动芯片发热。PWM 负载电流调节能够在PWM 频率降低到容许的值以下前更快速地跟踪不断增加的参考值。正基于以上这些原因，在只要能够获得好的电流调节的条件下，我们常常选择慢衰减模式。
DRIVER CURRENT
RECIRCULATION
(SLOW-DECAY MODE)RECIRCULATION
(FAST-DECAY MODE)
VBB
图 4-6 A3955驱动芯片负载电流流经路径。
快电流衰减模式。当0.8PFD V V ≤时，器件在快速衰减模式下工作（在这种工作方式下，当负载电流达到trip I 时，源驱动管和下级驱动管都被关断）。在固定关断时间，负载电感中的电流通过电机绕组、接地钳位二极管、续流二极管从地端流到供电电源端。（如图4-6）。由于电机的供电电压在续流期间全部加在负载上，负载电流衰减非常快，从而在固定关断时间内产生较大的电流纹波。这种快速衰减速率能够获得好的电流调节，但这是以平均电流精确度的降低和电机以及驱动管的损耗增加为代价的。
混合电流衰减模式：假如PFD V 端电压值为1.1V 到3.1V 之间，器件将工作在混合电流衰减模式。设置成混合衰减模式，用户可以通过选择应用中所要求的快速衰减最小百分比，使得电流纹波和电机损耗最小（选择要求可以参考步进电机应用）。
