TMC4671是一款完全集成伺服控制芯片，為直流無(wú)刷電機、永磁同步電機、2相步進(jìn)電機、直流有刷電機和音圈電機提供磁場(chǎng)定向控制。

所有的控制功能都被集成在硬件上。集成了ADCs、位置傳感器接口、位置差值器，該款功能齊全的伺服控制器，適用于各種伺服應用。

功能簡(jiǎn)介：

·  伺服控制芯片、空間磁場(chǎng)矢量控制(FOC)
·  轉矩控制(FOC) 、速度控制、位置控制
·  前饋控制輸入
·  集成ADCs、前端△∑ADCs
·  編碼器引擎：模擬和數字霍爾、模擬和數字編碼器
·  支持三相直流無(wú)刷伺服和永磁同步伺服電機、2相步進(jìn)伺服電機、直流有刷和音圈電機
·  先進(jìn)的PWM引擎(25KHz…100KHz)
·  應用程序SPI+調試(UART、SPI)
·  脈沖/方向接口

Hardware FOC Block Diagram

性能描述：

●   帶有磁場(chǎng)矢量控制(FOC) 的伺服控制芯片

·  轉矩控制模式
·  速度控制模式
·  位置控制模式
·  電流控制刷新頻率和最大的PWM頻率為100KHz (速度和位置控制的刷新頻率可以根據當前電流刷新頻率的倍數配置)

●   控制功能/ PI控制器

·  中期結果的輸入和輸出可編程斬波
·  以積分電路結尾保護所有控制
·  可編程的電壓循環(huán)向導限制器
·  目標值的前饋補償和前饋摩擦補償
·  高級前饋控制結構，實(shí)現最佳軌跡跟蹤性能
·  擴展的中斷請求掩蔽選項和限制器狀態(tài)寄存器
·  具有霍爾傳感器或/和最小移動(dòng)的高級編碼器初始化算法

●   運動(dòng)控制和坡形控制

·  控制結構的梯形速度斜坡
·  脈沖/方向接口方便定位

●   支持的電機種類(lèi)

·  FOC3：三相永磁同步伺服電機(PMSM)
·  FOC2: 兩相步進(jìn)電機
·  DC1: 直流有刷電機或直線(xiàn)的音圈電機

●   具有偏移校正和縮放功能的ADC引擎

·  集成△∑ADCs用于電流檢測電壓，電機電源電壓，模擬編碼器
·  集成△∑接口用于外部△∑調節

●   位置反饋

·  開(kāi)環(huán)位置發(fā)生器(可編程的PRM,RPM/S) 用于初始化配置
·  數字增量編碼器(ABN,ABZ 高達5MHz)
·  第二路數字量編碼器輸入(雙反饋)
·  數字霍爾輸入接口帶有臨時(shí)位置插補功能 (H1, H2, H3 resp. HU, HV , HW)
·  模擬量編碼器/模擬量霍爾輸入接口 (SinCos (0°, 90°) or 0°, 120°, 240°)
·  多圈位置計數器(32位)
·  目標位置、速度和目標轉矩濾波(雙階)

●   PWM包括SVPWM

·  可編程的PWM頻率范圍從20KHz-100KHzn
·  可編程的BBM(Brake-Before-Make)時(shí)間(偏低，偏高) 0 ns . . . 2.5_s在10ns步驟內和柵極

驅動(dòng)輸入信號
·  PWM自動(dòng)調整，用于運動(dòng)期間改變PWM頻率

●   SPI通訊接口

·  40位數據長(cháng)度(1個(gè)ReadWrite位+7個(gè)地址位+32個(gè)數據位)
·  立即SPI讀取響應(通過(guò)單個(gè)數據報進(jìn)行寄存器讀取訪(fǎng)問(wèn))
·  SPI時(shí)鐘頻率高達1 MHz(未來(lái)版本為8 MHz)

●   TRINAMIC實(shí)時(shí)監控接口(SPI Master)

·  通過(guò)TRINAMIC的實(shí)時(shí)監控系統實(shí)現實(shí)時(shí)數據高頻采樣
·  需要PCB上的單個(gè)10針高密度連接器
·  高級控制器通過(guò)頻率響應識別和高級自動(dòng)調諧支持使用TRINAMIC IDE調整

●   UART調試接口

·  3引腳 (GND, RxD, TxD) 3.3V UART接口(1N8; 9600 (default), 115200, 921600, or 3M bps)
·  簡(jiǎn)易寄存器訪(fǎng)問(wèn)并行于嵌入式用戶(hù)應用程序接口(SPI)

●   供電電壓：5V和3.3V;1.8V的VCC_CORE由內部產(chǎn)生
●   IO電壓：3.3V用于所有的數字I/O(可由VCCIO選擇提供) ；5V插分模擬量輸入范圍，3V為單端 輸入范圍
●   時(shí)鐘頻率：25MHz(需要外部振蕩器)
●   封裝：QFN76