|
高性能TMC26X系列微步驱动芯片的原理与应用
摘 要：TMC26X系列是一款双全桥驱动器IC，适用于双极步进电机控制。用户可选择105℃高温运行或每相8A（TMC260 MOSFETS内置驱动电流1.7A;TMC261 MOSFETS内置 驱动电流1.7A 60V TMC262 MOSFET 功率管外置 驱动功率更大）的大电流工作类别的产品。该产品具有电流消耗低、效率高的特点，并提供了内部DAC，可实现微步进调节和智能控制功能，强化电机和驱动器的冷却。该器件还能通过串行接口(SPI)和step/dir输入信号进行控制，并集成了短路、过热、欠压和过压保护功能。
关键词： 双全桥； SPI； PWM； DAC；
1．TMC26X系列的主要性能
TMC26X(TMC260,261,262)是一款双全桥驱动芯片，适用于双极性步进电机的驱动。内部集成专利技术无传感器的失速检测功能可用在无需外部传感器的位置控制中；该功能还可以预测电机的超载情况，适用于需要高可靠性的场合。芯片内部集成MOSFETs，采用独特的Low-RDS-ON技术达到低功耗，高效率性能，强化电机和驱动器的自身冷却无需外部的散热设备，即使在外部环境温度很高的情况下也可以实现1.7A（功率管内置 60V）或8A（功率管内置）的驱动电流输出。TMC26X的低功耗，高效率，体积小的设计理念使其成为嵌入式运动控制甚至电池供电设备的完美选择，内部集成的DAC功能可实现对电流的微步控制，TMC246可通过SPI串行接口和STEP/DIR 信号输入控制，另外该芯片还具有短路，过温，欠压，过载等保护功能。
● 集成无传感器的失速探测功能（StallGuard）和负荷测量功能
● 通过简单便捷的SPI串行总线控制或STEP/DIR信号控制
● 短路，过温，过压保护功能
● 内部集成64bitDAC自身可实现256倍的微步细分功能
● 可以实现通过外部的模拟信号来实现任意的细分控制
● 具有实现电机平滑控制的混合衰减功能
● 通过单一电容或外部的时钟实现频率的编程控制
● 7V-60V电机驱动电压
● 高达8A的电机驱动电流，
● 自带256高细分
● 支持step/dir控制信号输入；也支持20BitSPI接口控制
● 带有专利技术stallguard功能可以实现无需传感器精确测试电机负载
● 带有专利技术coolstep可以根据电机的负载自动调节驱动芯片输出的电流，避免因为超载而丢步，也减少电机的发热量，和其他驱动芯片相比节省75%的能量
● 内部自带256细分可以实现在低速时候平滑控制
● 最大驱动电流6A，驱动电压60V
● 高速驱动能力，可以驱动普通的2相步进电机达到5000RPM
● 集成过流，短路，过温等保护与诊断功能
德国专业电机运动控制芯片开发公司TRINAMIC最近推出了其高性能cool Step 系列驱动芯片-TMC26X，该芯片可以算得上业界功能最强的驱动芯片，将很大提升步进电机性能。包括在最高速度，丢步检测，热量控制，微步控制等等。该芯片集成多个专利技术
◆ 专利技术一：load dependent current control – coolStepTM
TMC262可以精确、巧妙、随机动态地控制管理驱动芯片输入到电机的电流，即TMC262可以根据电机不同负载需求轻松自如地增加或减少其所输出电流，此功能在大大降低步进电机丢步概率的同时可以减少功率消耗该系列芯片也被称为绿色芯片，很好解决了由于功率过剩而产生的热量，从而可以较少电机和驱动器的发热量。
 ◆ 专利技术二：Sensorless load measurement (10bit) – stallGuard2TM 该功能可以实现在步进电机不需要外部编码器和位置传感器的的情况下实现对电机位置的反馈
◆ 专利技术三：SpreadCycle hysteresis PWM chopper scheme
该功能可以使步进电机达到更高的转速，TMC262可以驱动标准的42mm步进电机达到5000RPMa
TMC262更进步提高电机的动态性能，自身具有256细分，可以使电机运行更加平稳。内部带有的微分校验功能保证了每个微分后的精度。
TMC262通过外部的功率管驱动电流可以达到6A，60V；可以接受外部的Step/Direction 或SPI串行总线控制信号通用性更强。
更多详情联系：13812617052 QQ:290372599
|
