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汽車動力系統(tǒng)之微步步進電機驅動器技術性分析


  來源: 儀器儀表商情網(wǎng) 時間:2015-07-28 作者:
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       A4988 是一款完全的微步電動機驅動器,帶有內置轉換器,易于操作。該產(chǎn)品可在全、半、1/4、1/8 及 1/16 步進模式時操作雙極步進電動機,輸出驅動性能可達 35 V 及 ±2A。A4988 包括一個固定關斷時間電流穩(wěn)壓器,該穩(wěn)壓器可在慢或混合衰減模式下工作。
       轉換器是 A4988 易于實施的關鍵。只要在“步進”輸入中輸入一個脈沖,即可驅動電動機產(chǎn)生微步。無須進行相位順序表、高頻率控制行或復雜的界面編程。A4988 界面非常適合復雜的微處理器不可用或過載的應用。
       在微步運行時,A4988 內的斬波控制可自動選擇電流衰減模式(慢或混合)。在混合衰減模式下,該器件初始設置為在部分固定停機時間內快速衰減,然后在余下的停機時間慢速衰減。混合衰減電流控制方案能減少可聽到的電動機噪音、增加步進精確度并減少功耗。
       提供內部同步整流控制電路,以改善脈寬調制 (PWM) 操作時的功率消耗。內部電路保護包括:帶滯后的過熱關機、欠壓鎖定 (UVLO) 及交叉電流保護。不需要特別的通電排序。
       TI的集成型步進電機前置驅動器
       該步進電機驅動器DRV8711支持同類最佳片上微步進分度器的高度可配置性,以及失速檢測與可便捷高效調節(jié)任何電機的高級電流調節(jié)功能。外部 MOSFET 可控制步進電機,支持最低熱耗散以及比性能最接近同類競爭產(chǎn)品高 20% 的可擴展輸出電流,允許設計人員自定義其設計。這款步進電機前置驅動器還適用于各種工業(yè)應用,包括紡織機械、視頻安全監(jiān)控、ATM 機、機器人、辦公自動化設備以及舞臺照明等。
       DRV8711可自定義的驅動器級:柵極驅動器支持每 400mA 汲極電流下高達 200mA 的源極電流,并支持可調壓擺率、空載時間與導通時間,可充分滿足應用需求。該器件可驅動支持內建充電泵的外部 N 通道 MOSFET,從而可提供更多設計選項以及更低成本的解決方案。其流暢的運動曲線可實現(xiàn)更高的性能:采用支持達 1/256 微步進性能的集成型微步進分度器驅動步進電機。此外,DRV8711自適應消隱時間與各種電流衰減模式(包括慢、快、混合與自動混合衰減)可實現(xiàn)流暢的運動曲線,從而可優(yōu)化電機性能。設計人員既可通過內部失速檢測特性輕松檢測失速情況,也可通過處理可選反電動勢 (BEMF) 輸出來檢測失速情況,并通過外部控制器采取糾正措施。這可幫助設計人員最大限度降低電機失速干擾;
       除了以上特性外,DRV8711還具有 易用性與高度可配置性。SPI 接口允許客戶對輸出電流、微步進模式、電流衰減模式以及失速檢測功能進行編程,與同類器件相比,可降低系統(tǒng)復雜性,更加簡化設計。DRV8711 針對電機過流、前置驅動器過流、過溫以及欠壓故障情況的保護功能可支持系統(tǒng)保護,并可實現(xiàn)高度的系統(tǒng)可靠性與穩(wěn)健性。

關鍵詞:高步進電機,驅動器,汽車    瀏覽量:544

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