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HOMSEMI MOSFET在步進馬達驅動中的應用和評測
2012/5/4 9:41:21

步進電機是一種將電脈沖信號轉換成角位移或線位移的機電元件.步進電機的輸入量是脈沖序列,輸出量則為相應的增量位移或步進運動.正常運動情況下,它每轉一周有固定的步數;做連續步進運動時,其旋轉轉速與輸入脈沖的頻率保持嚴格的對應關系,不受電壓波動和負載變化的影響。

本方案采用美國Allegro公司的A4989驅動IC和廣州成啟半導體有限公司(HOMSEMI)TRENCH MOSFET HS25N06, 輸入接口簡單(只需在STEP端子輸入時鐘脈沖,即可控制電機轉速和位置)。輸出功率一般為30至500W。由外置N溝道 HOMSEMI MOSFET HS25N06提供電機功率。

A4989驅動IC內置了兩個正弦參考電壓發生用 DAC,可為外置HOMSEMI MOSFET全橋提供電流調節控制。通過MS1和MS2端子,可選1/2、1/4 、最高1/16的微步控制。同時,通過PFD1和PFD2端子,能夠在快、慢、混合衰減模式下進行續流,減少可聽電機噪音、增加步進電機的力矩平穩性,提高步進精確度(消除失步),并減少功率消耗。

一.控制原理圖

方案特點 :

·     2相雙極性步進電機預驅動

·     雙全橋柵極驅動N溝道 HOMSEMI MOSFET,最高輸出電流16A

·     電機電壓12~50V

·     同步整流,不需要并聯肖特基二極管

·     可調混合衰減,全速度范圍保持力矩平穩輸出,消除失步

·     集成正弦 DAC ,最高可選16細分微步動作

二.測試波形

傳統步進電機,慢衰減模式下,電流畸變(失步)波形

衰減模式改良后,A4989+HS25N06的電流波形

三.背景資料:

A4989是Allegro公司的雙全橋式柵極驅動IC,該驅動IC適用驅動各種大功率2相雙極性步進電機,即俗稱的2相4線步進電機。電源電壓為12~50V。

HS25N06是廣州成啟半導體有限公司(HOMSEMI)研發的TRENCH MOSFET, VDS=60V,ID=16A,RDS(ON)=0.062Ω。

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