电机驱动芯片
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捷 科 运 控(北 京)科 技 有 限 公 司
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THB8128 Development Specification Proposal
1. Application: PWM current control stepping motor driver
2. Package: HZIP25 (See attached case outline dimensions.)
3. Features
1 channel PWM current control stepping motor driver
BiCDMOS process IC
Output on-resistance( High side 0.25 Ω, Low side 0.15 Ω, Total 0.40 Ω; Ta = 25°C, Io = 4.0 A)
Selectable phase drive (1/2, 1/8, 1/16,1/32, 1/64,1/128, 1/10,1/20step)
Advance the excitation step with the only step signal input
Available forward reverse control
Iomax=4.3A
Over current protection circuit
Thermal shutdown circuit
Input pull down resistance
With reset pin and enable pin
4. Absolute Maximum Ratings at Ta = 25°C
以下是中国步进电机网对步进电机驱动系统所做的较为完整的表述:
1、系统常识:
步进电机和步进电机驱动器构成步进电机驱动系统。步进电机驱动系统的性能,不但取决于步进电机自身的性能,也取决于步进电机驱动器的优劣。对步进电机驱动器的研究几乎是与步进电机的研究同步进行的。
2、系统概述:
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行元件。当步进电机驱动器接收到一个脉冲信号(来自控制器),它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
3、系统控制:
步进电机不能直接接到直流或交流电源上工作,必须使用专用的驱动电源(步进电机驱动器)。控制器(脉冲信号发生器)可以通过控制脉冲的个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
4、用途:
步进电机是一种控制用的特种电机,作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,随着微电子和计算机技术的发展(步进电机驱动器性能提高),步进电机的需求量与日俱增。步进电机在运行中精度没有积累误差的特点,使其广泛应用于各种自动化控制系统,特别是开环控制系统。
5、步进电机按结构分类:
步进电机也叫脉冲电机,包括反应式步进电机(VR)、永磁式步进电机(PM)、混合式步进电机(HB)等。
(1)反应式步进电机:
也叫感应式、磁滞式或磁阻式步进电机。其定子和转子均由软磁材料制成,定子上均匀分布的大磁极上装有多相励磁绕组,定、转子周边均匀分布小齿和槽,通电后利用磁导的变化产生转矩。一般为三、四、五、六相;可实现大转矩输出(消耗功率较大,电流最高可达20A,驱动电压较高);步距角小(最小可做到六分之一度);断电时无定位转矩;电机内阻尼较小,单步运行(指脉冲频率很低时)震荡时间较长;启动和运行频率较高。
(2)永磁式步进电机:
通常电机转子由永磁材料制成,软磁材料制成的定子上有多相励磁绕组,定、转子周边没有小齿和槽,通电后利用永磁体与定子电流磁场相互作用产生转矩。一般为两相或四相;输出转矩小(消耗功率较小,电流一般小于2A,驱动电压12V);步距角大(例如7.5度、15度、22.5度等);断电时具有一定的保持转矩;启动和运行频率较低。
A4954
双路全桥式 DMOS PWM 电动机驱动器
特点
• 低 RDS(on)
输出
• 过电流保护 (OCP)
电动机短路保护
o
o 电动机引脚接地短路保护
o 电动机引脚电池短路保护
• 低功耗待机模式
• 可调 PWM 电流限制
• 同步整流
• 部欠压锁定 (UVLO)
• 交叉电流保护
描述
通过脉宽调制 (PWM)
控制两个直流电动机,A4954 能够承受峰值输出电流达 ±2 安培,并使电压达到 40 伏特。
输入端通过应用外部 PWM 控制信号以控制直流电动机的速度与方向。部同步整流控制电路用来降低脉宽调制 (PWM) 操作时的功率消耗。
部电路保护包括过电流保护、电动机接地或电源短路、因滞后引起的过热关机、VBB 欠压监视以及交叉电流保护。
A4954 采用带有外置散热板的 16 引脚 TSSOP 小型封装(后缀 LP)。该封装为无铅封装,且引脚框采用 100% 雾锡电镀。
• 功能方框图 A4950
全桥式 DMOS PWM 电动机驱动器
特点
• 低 RDS(开) 输出
• 过电流保护 (OCP)
o 电动机短路保护
o 电动机引脚接地短路保护
o 电动机引脚电池短路保护
• 低功耗待机模式
• 可调 PWM 电流限制
• 同步整流
• 部欠压锁定 (UVLO)
• 交叉电流保护 描述
通过脉宽调制 (PWM) 控制直流电动机,A4950 能够提供 ±3.5 安培的峰值输出电流,工作电压为
40 伏特。
该产品可提供输入端子,通过外部施加的 PWM 控制信号控制直流电动机的速度与方向。采用部同步整流控制电路降低脉宽调制 (PWM) 操作时的功率消耗。
部电路保护包括过电流保护、电动机引脚接地短路或电源短路、带时延的过热关机、VBB 欠压监视以及交叉电流保护。
A4950 采用带有外露散热板的 8 引脚 SOICN 小型封装(后缀 LJ)。该封装为无铅封装,且引脚框采用 100% 雾锡电镀。
1 引 言 随着微步进电机应用的日益广泛,其驱动电路的发展也相当迅速,各类控制芯片的功能越来越丰富,
操作也越来越简便。A3977是一种新近开发出来、专门用于双极型步进电机的微步进电机驱动集成电路,其
内部集成了步进和直接译码接口、正反转控制电路、双H桥驱动,电流输出2.5A,最大输出功率可接近90W。
它主要的设计功能包括:自动混合模式电流衰减控制,PWM电流控制,同步整流,低输出阻抗的DMOS电源
输出,全、半、1/4及1/8步进操作,HOME输出,休眠模式以及易实现的步进和方向接口等。其应用电路
结构简单、使用及控制方便,有着极其广泛的应用价值。
2 A3977工作特点
大多数微步进电机驱动器都需要一些额外的控制线,通过D/A转换器为PWM电流调节器设置参考值以
及通过相输入完成电流极性控制等。许多改进型驱动器仍然需要一些输入来调整PWM电流控制模式使其工
作在慢、快或混合衰减模式。这就需要系统的微处理器额外负担8~12个需依靠D/A变换处理的输入端。
如果一个系统需要如此多的控制输入,而且其微处理器还要存储实现其控制的时序表,这就增加了系统的
成本和复杂程度。
A3977可以通过其特有的译码器来使这些功能实现简单化,如图1所示,其最简单的步进输入只需
“STEP”(步进)和“DIR”(方向)2条输入线,输出由DMOS的双H桥完成。通过“STEP”脚简单的输入
1个脉冲就可以使电机完成1次步进,省去了相序表,高频控制线及复杂的编程接口。这使其更适于应用在
没有复杂的微处理器或微处理器负担过重的场合。同时A3977的内部电路可以自动地控制其PWM操作工作
在快、慢及混合衰减模式。这不但降低了电机工作时产生的噪声,也同时省去了一些额外的控制线。
另外,其内部低输出阻抗的N沟道功率DMOS输出结构,可以使其输出达到2.5A,35V。这一结构的另
一优点是,使它能完成同步整流功能。由于有同步整流流功能,既降低了系统的功耗,又可以在应用时省