摘 要 美國NS公司推出的面向中小型直流電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)的全橋功放集成電路LDM18245只需外接兩個(gè)電阻和兩個(gè)電容,即可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的功率驅(qū)動(dòng)、電流控制及多種保護(hù)功能。詳細(xì)介紹了該集成電路的工作原理及典型應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 電機(jī)驅(qū)動(dòng)PWM 功率放大器 功放集成電路LMD18245
隨著集成電路制造技術(shù)的發(fā)展,集成功率放大器的性能不斷提高。當(dāng)前,出現(xiàn)了許多用于中小型直流電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的性能優(yōu)良的集成電路產(chǎn)品。對(duì)于中小型直流電機(jī)及步進(jìn)電機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)人員來說,選用性能參數(shù)都比較合適的集成功率放大器,與采用分立元件設(shè)計(jì)的功放電路相比,不但能減小功放電路的體積,提高功放電路的整體性能;而且由于集成功放中設(shè)計(jì)了多種多樣的保護(hù)電路,從而可以減少系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性,提高電路的可靠性。例如,美國國家半導(dǎo)體公司National Semiconductou Inc.)推出的DMOS全橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器LMD18245,只需外接兩個(gè)電阻和兩個(gè)電容,即可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的全橋驅(qū)動(dòng)、數(shù)字電流控制、過流保護(hù)、過熱保護(hù)、欠壓保護(hù)、防止對(duì)管直通等功能,充分體現(xiàn)了集成功放電路外圍電路簡單、性能穩(wěn)定可靠、控制功能全面的特點(diǎn)。
LMD18245是為中小型直流電機(jī)及兩相步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)的功率放大集成電路。NS公司在該種芯片的制造過程中應(yīng)用了多種技術(shù) 以達(dá)到在單個(gè)芯片上同時(shí)集成雙極性邏輯電路、CMOS邏輯電路以及DMOS功率開關(guān)電路的目的,從而使芯片內(nèi)部不僅包含了DMOS開關(guān)功率放大電路,還包含了直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制所需的所有電路模塊,如四位D/A轉(zhuǎn)換器、電機(jī)電流傳感放大器、比較器、單穩(wěn)電路、輸入及控制邏輯、過流保護(hù)、欠壓保護(hù)、過熱保護(hù)等。在負(fù)載電流的測量上,針對(duì)在電機(jī)回路中串入傳感電阻測量電機(jī)電流,將導(dǎo)致較大功率損耗的缺陷,NS公司采用了一種基本上無功率損耗的新型電流傳感技術(shù),使低成本下的無功率損耗電流測量成為可能。由于采用了固定切斷時(shí)間的斬波放大器(Fixed Off-time Chopper)及內(nèi)置四位D/A轉(zhuǎn)換器,該芯片可以很容易完成電機(jī)電流的數(shù)字控制,實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的微步驅(qū)動(dòng)。另外,LMD18245中的全DMOS H-橋功率開關(guān)低導(dǎo)通電阻特性,使其具有很高的功放效率。
1主要性能參數(shù)及引腳定義
1.1 LMD18245的主要性能參數(shù)
· 工作溫度范圍: -40℃~+125℃
· 電機(jī)電源電壓范圍:+12V~+55V
· 最大邏輯電壓:+12V
· 最大輸出持續(xù)電流:3A
· 最大輸出峰值電流:6A