你知道“凌波微步”嗎?它是武俠小說(shuō)中一種精妙絕倫的輕功,想要修煉這種輕功的前提是必須擁有深厚的內力。練習武功如此,電子半導體亦是如此,只有積累大量的經(jīng)驗和技術(shù)沉淀,才能做出一款經(jīng)久耐用的產(chǎn)品。
東芝在電機驅動(dòng)這方面就下足了功夫,將步進(jìn)電機驅動(dòng)芯片做了創(chuàng )新,新增了高級動(dòng)態(tài)混合衰減(ADMD)技術(shù),給步進(jìn)電機賦予了“凌波微步”的能力,它就是TB67S109AFTG!該芯片的另一個(gè)優(yōu)勢是體積較小,效率高,而且附加功能較多,為廣大工程師后續的電機驅動(dòng)選型和應用提供了更靈活的選擇。
01 電氣特性分析
東芝TB67S109AFTG是一種配備了PWM斬波器的2相雙極步進(jìn)電機驅動(dòng)器。其內置時(shí)鐘解碼器,同時(shí)采用BiCD工藝制造,能提供大電流能力,其工作狀態(tài)下的額定值為50V/4A;同時(shí)TB67S109AFTG具有高精確度驅動(dòng)能力,最高32細分,采用東芝高級動(dòng)態(tài)混合衰減(ADMD)技術(shù),可以適應高速電機驅動(dòng)需求。另外,TB67S109AFTG內部集成的5V穩壓器,可滿(mǎn)足單電源供電要求。
具體參數如下:
• BiCD工藝集成式單片IC。
• 具有內置時(shí)鐘解碼器。
• 能夠控制1臺雙極步進(jìn)電機。
• 由PWM控制的恒流驅動(dòng)。
• 允許全步,半步,1/4,1/8,1/16,1/32步運行。
• 低導通電阻(高邊+低邊=0.49Ω(典型值))MOSFET輸出級。
• 采用高級動(dòng)態(tài)混合衰減(ADMD)技術(shù)。
• 具有50V高電壓與4A大電流平穩輸出。
• 錯誤檢測(TSD/ISD)信號輸出功能。
• 內置錯誤檢測電路(熱關(guān)斷(TSD),過(guò)流關(guān)斷(ISD),以及上電復位(POR))。
• 內置VCC調節器供內部電路使用。
• 可通過(guò)外電阻與電容自定義電機的斬波頻率。
• 多封裝產(chǎn)品線(xiàn):
TB67S109AFTG:P-WQFN48-0707-0.50-003;
TB67S109AFNG:HTSSOP48-P-300-0.50。
注:在使用期間,請注意散熱條件。

02 功能特性分析
采用高級動(dòng)態(tài)混合衰減(ADMD)技術(shù),動(dòng)態(tài)調整混合衰減比例,優(yōu)化步進(jìn)電機高速電流驅動(dòng)。如下圖所示,在高速電流驅動(dòng)狀態(tài)下,傳統的方式可能會(huì )發(fā)生失步現象(圖左),而ADMD則可以實(shí)現精準的控制(圖右)。采用ADMD技術(shù)能夠實(shí)現更緊密的輸入電流跟蹤,從而進(jìn)一步強化了高轉速條件下的高效電機控制。

采用BiCD工藝制造有助于降低電路內部的功耗。驅動(dòng)MOSFET低導通電阻(高邊+低邊典型值0.49Ω(典型值)),能夠有效降低驅動(dòng)IC的發(fā)熱,與此同時(shí)采用QFN48封裝還可以縮減驅動(dòng)電路的PCB面積,降低生產(chǎn)成本。
錯誤檢測標識輸出功能:TB67S109AFTG具有錯誤檢測功能,當驅動(dòng)芯片檢測到發(fā)生熱關(guān)斷(TSD)、過(guò)流(ISD)時(shí)就會(huì )觸發(fā)錯誤檢測標識輸出功能,從LO引腳將低電平信號輸出到外圍模塊,實(shí)現快速處理故障操作。

03 應用場(chǎng)景
TB67S109AFTG因其優(yōu)異的驅動(dòng)性能和技術(shù)被廣泛應用于辦公自動(dòng)化設備,商業(yè)及工業(yè)設備,包括機器人和打印機等。
東芝半導體在電機驅動(dòng)IC有著(zhù)非常豐富的研發(fā)經(jīng)驗,經(jīng)過(guò)對技術(shù)的不斷積累與沉淀,在電機驅動(dòng)IC上不斷地“修煉”,讓電機驅動(dòng)IC的性能能夠“驚艷群芳”。在未來(lái)電機驅動(dòng)方面的產(chǎn)品選型和參考中,東芝也會(huì )持續為您提供更多服務(wù)與產(chǎn)品~ |