ZHCSRF9A December 2022 – October 2023 DRV8461
PRODUCTION DATA
DRV8461 是一款用于雙極步進(jìn)電機(jī)的集成電機(jī)驅(qū)動(dòng)器解決方案。該器件集成了兩個(gè) N 溝道功率 MOSFET H 橋、電流檢測電阻、電流調(diào)節(jié)電路以及一個(gè)微步進(jìn)分度器。DRV8461 能夠支持 4.5V 至 65V 的寬電源電壓。該器件提供兩種封裝：44 引腳 HTSSOP (DDW) 封裝；和另一個(gè) 28 引腳 HTSSOP (PWP) 封裝。DRV8461 提供高達(dá) 4.8A 峰值、3A 滿量程或 2.1A 均方根 (rms) 的輸出電流。實(shí)際的滿量程和均方根電流取決于環(huán)境溫度、電源電壓和 PCB 熱設(shè)計(jì)。為了為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供可擴(kuò)展的電壓和電流解決方案，DRV8461 DDW 封裝與 DRV8462 和 DRV8452 引腳對引腳兼容，PWP 封裝與 DRV8424、DRV8426、DRV8452 和 DRV8434 引腳對引腳兼容。
DRV8461 集成自動(dòng)扭矩功能，可根據(jù)負(fù)載扭矩調(diào)節(jié)輸出電流，從而降低功率損耗并提高系統(tǒng)效率。SPI 接口提供多種選項(xiàng)來針對特定電機(jī)和系統(tǒng)用例優(yōu)化自動(dòng)扭矩算法的性能。在電機(jī)受阻或達(dá)到移動(dòng)終點(diǎn)位置停止時(shí)，失速檢測功能會(huì)檢測到電機(jī)失速情況并向系統(tǒng)控制器報(bào)告。此外，當(dāng)電機(jī)處于保持位置時(shí)，靜止省電模式會(huì)降低功率損耗。
DRV8461 采用集成式電流檢測架構(gòu)，無需再使用兩個(gè)外部功率檢測電阻，從而顯著節(jié)省布板空間和 BOM 成本，并減少設(shè)計(jì)工作量和降低功耗。該架構(gòu)通過使用電流鏡方法以及使用內(nèi)部功率 MOSFET 進(jìn)行電流檢測，消除了檢測電阻中的功率損耗。可以選擇在 PGND 引腳和電路板接地端之間連接外部功率檢測電阻，以監(jiān)控電機(jī)運(yùn)行狀況并實(shí)現(xiàn)磁場定向控制等閉環(huán)算法。通過 VREF 引腳處的電壓來調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)設(shè)定點(diǎn)。對于 SPI 接口，8 位寄存器允許控制器調(diào)節(jié)輸出電流，而無需調(diào)節(jié) VREF 電壓基準(zhǔn)；另一個(gè) 8 位寄存器允許配置保持電流電平，以減少電機(jī)靜止時(shí)的功率損耗。
借助 STEP/DIR 引腳接口，可通過外部控制器管理步進(jìn)電機(jī)的方向和步進(jìn)速率。內(nèi)部微步進(jìn)分度器可以執(zhí)行高精度微步進(jìn)，而無需外部控制器來管理繞組電流電平。分度器可實(shí)現(xiàn)全步進(jìn)、半步進(jìn)以及 1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128 和 1/256 微步進(jìn)。高微步進(jìn)有助于顯著降低可聞噪聲并實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)。自動(dòng)微步進(jìn)模式將輸入步進(jìn)頻率內(nèi)插為高分辨率，從而在使用控制器的低頻步進(jìn)輸入運(yùn)行時(shí)改善電流調(diào)節(jié)并降低可聞噪聲。定制微步進(jìn)表允許根據(jù)特定電機(jī)的需求調(diào)整電流波形。
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器需要通過實(shí)現(xiàn)多種類型的衰減模式（如慢速衰減、混合衰減和快速衰減）來再循環(huán)繞組電流。DRV8461 支持智能調(diào)優(yōu)衰減模式。自動(dòng)調(diào)優(yōu)是一種創(chuàng)新的衰減機(jī)制，能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)出色的電流調(diào)節(jié)性能，而不受電源電壓、電機(jī)轉(zhuǎn)速變化和老化效應(yīng)的影響。智能調(diào)優(yōu)紋波控制使用可變關(guān)斷時(shí)間紋波電流控制方案，以更大限度地減少電機(jī)繞組電流的失真。智能調(diào)優(yōu)動(dòng)態(tài)衰減使用固定關(guān)斷時(shí)間動(dòng)態(tài)快速衰減百分比方案。除了智能調(diào)優(yōu)衰減模式外，DRV8461 還具有靜音步進(jìn)衰減模式，可在靜止和低轉(zhuǎn)速時(shí)實(shí)現(xiàn)無噪聲運(yùn)行。
該器件為內(nèi)部數(shù)字振蕩器和內(nèi)部電荷泵集成了展頻時(shí)鐘特性。此特性可更大程度減少器件的電磁輻射。系統(tǒng)包括一個(gè)低功耗休眠模式，以允許其在不主動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)節(jié)省功耗。