3￠步进电机驱动芯片及其应用

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1、••˜•5国外电子元器件6’••“年第’期’••“年’月p新特器件应用¡“™••³¢步进电机驱动芯片及其应用西北工业大学韩英桃胡亚山TheStepMotorDriveringChipA3955SBandItsApplication¨ÁιÉÎÇÔÁϨչÁÓÈÁÎ摘要š¡“™••³¢是美国¡ÌÌÅÇÒÏ公司推出的一种高集成度步进电机驱动专用芯片Œ文中介绍了该芯片的特点!引脚功能和工作原理Œ给出了一种性价比较高的实用电路"关键词š步进电机›¡“™••³¢›细分驱动分类号š´°’—“文献标识码š¢文章编号š‘••–•–™——ˆ’

2、••“‰•’••••˜••“流的峰值›‘概述引脚“ˆ²£‰š此端与地之间的一个²£并联网络¡“™••³¢是美国¡ÌÌÅÇÒÏ公司生产的二相步进电可决定°·•电流调节的固定关断时间ÔÏÆÆ"同时Œ该机驱动专用芯片"一片¡“™••³¢可驱动一相电机绕端的电容还可用来决定电流敏感比较器的输出无效组Œ其工作电压可达••¶Œ电流可达‘Ž•¡"¡“™••³¢时间Œ以防止在相输入改变或数模转换器输入发生内部的“位非线性数模转换器与内部°·•电流控变化时导致错误的过流检测›制相结合可实现步进电机的全!‘•’!‘•”!‘•˜运行模引脚”!•!‘

3、’!‘“ˆ§²¯µ®¤‰š接地端›式"而内部°·•电流控制电路和外部参考电压相引脚–ˆ¬¯§©£³µ°°¬¹‰š逻辑电路电源电压Œ一结合则可用于决定电流的工作模式ˆ快衰减模式!慢般为•¶›衰减模式!混合衰减模式‰"同时Œ¡“™••³¢芯片还提引脚—ˆ°¨¡³¥‰š此端的电平可用于决定流过负供有完善的保护措施Œ其中包括过温保护!过流保护载的电流方向"当°¨¡³¥端输入发生变化时Œ及欠压保护等功能"³“™••³¢器件内部将产生约‘LÓ的死区时间Œ以防止出现电流直通现象›’引脚功能和主要特点引脚˜ˆ¤’‰š三位非线性数模转换器输入端

4、的’Ž‘引脚功能最高位›¡“™••³¢有两种封装形式Œ一种是‘–脚的¤©°引脚™ˆ¤‘‰š三位非线性数模转换器输入端的封装ˆ¡“™••³¢‰Œ另一种是‘–引脚的³¯©£封装中间位›ˆ¡“™••³¬¢‰Œ两种封装的电特性完全相同Œ图‘为引脚‘•!‘•ˆ¯µ´¡!¯µ´¢‰š两输出引脚Œ其中每¡“™••³¢的引脚排列图"各引脚说明如下š一个分别与电机绕组的一端相连›引脚‘ˆ°¦¤‰š该端用于确定工作模式›引脚‘‘ˆ³¥®³¥‰š在此端接一个电流取样电阻引脚’ˆ²¥¦‰š此端电压与电流取样电阻²³及可检测负载电流›数模转换器输入¤•

5、!¤‘!¤’一起可用于决定输出电引脚‘”ˆ¤•‰š三位非线性数模转换器输入端的最低位›引脚‘–ˆ¬¯¡¤³µ°°¬¹‰š电机负载电源端"’Ž’主要特点¡“™••³¢的主要特点如下šp输出电流在‘Ž•¡以内连续可调›p工作电压可达••¶›p具有全!‘•’!‘•”!‘•˜细分运行方式选择›图‘¡“™••³¢引脚图p具有正•反转控制›中国步进电机网www.zgbjdj.com联系电话010—67185922¡“™••³¢步进电机驱动芯片及其应用••™•“Ž’驱动电路该驱动电路为一两相桥式电路Œ通过逻辑电路对驱动电路的控制可使驱动电路

6、工作在电流快衰减模式!电流慢衰减模式或电流混合衰减模式"所谓电流混合衰减模式是指在固定关断时间内Œ一部分时间电路工作在慢衰减模式Œ另一部分时间工作在电流快衰减模式"¶°¦¤端的电压与工作模式的关系如表’所列"在混合衰减模式中Œ电流快衰减时间占整个固定关断时间ÔÏÆÆ的图’¡“™••³¢的内部功能图比例可由下式来计算šp带有内部°·•电流控制功能›°¦¤•‘••Ìλ•Ž–ˆ²‘‹²’‰•²‘½p具有“位非线性数模转换模式›式中Œ²‘与²’的含义如图“所示"p具有快!混合ˆ快•慢‰!慢电流衰减模式›p具有过流!欠压和过温保护功能

7、"“功能原理¡“™••³¢本质上是一个利用数字量输入控制输出电流的芯片"其输入为三位非线性数模转换器¤¡£图“°¦¤端外电阻的连接方法的三个输入端Œ输出¯µ´¡与¯µ´¢可分别接在两相电机中一相绕组的两端"同时Œ芯片的°¨¡³¥端决定着电流的方向是从¯µ´¡y¯µ´¢还是¯µ´¢y¯µ´¡"其具体实现主要通过数模转换!逻辑控制!驱动三个部分来共同完成"图’所示为¡“™••³¢的内部功能"“Ž‘数模转换电路¡“™••³¢中的数模转换器为三位非线性¤¡£转换器"通过设置’脚的电压¶²¥¦与电流采样电阻²³可确定流过电机绕组的最大电

8、流©ÍÁØŒ其关系式如下š©ÍÁØ•¶²¥¦•“²³¤’!¤‘!¤•输入与负载电流的设置关系如表‘所列"从表‘可以看出Œ数模转换器的输出并非线性"通过这样设计可更好地调节电流波形以使其近似为正弦波Œ从而使电机能够稳定运行"中国步进电机网www.zgbjdj.com联系电话01