ETC THB6064H

HHBY
THB6064H
THB6064H 大功率、高细分两相混合式
步进电机芯片式驱动器
一、特性:
● 双全桥 MOSFET 驱动,低导通电阻 Ron=0.4Ω(上桥+下桥)
● 高耐压 50VDC,大电流 4.5A(峰值)
● 多种细分可选(1/2、1/8、1/10、1/16、1/20、1/32、1/40、1/64)
● 自动半流锁定功能
● 衰减方式连续可调
● 内置温度保护及过流保护
重量: 9.86 g (typ.)
-1-
2008 年 12 月
HHBY
THB6064H
二、框图:
VDD
DOWN
ALERT
VMA
24
25
1
20
OUT1A
M1
M2
7
16
OSC2
Pre
-drive
8
H-Bridge
driver A
14
OUT2A
M3
9
CW/CCW
22
CLK
21
RESET
19
6
ENABLE
18
12
TSD / ISD
15
NFA
Input
circuit
Current selector
circuit A
VMB
OUT1B
Pre
-drive
H-Bridge
driver B
10
OUT2B
OSC1A
23
OSC1A
OSC1B
3
OSC1B
Current selector
circuit B
11
1/3
4
PFD
5
2
17
13
SGND
PGNDA
Vref
-2-
PGNDB
2008 年 12 月
NFB
HHBY
THB6064H
三、管脚说明:
管脚
编号
输入/
输出
符号
1
输出
ALERT
温度保护及过流保护输出端(常态为 1,过流保护时为 0)
2
—
SGND
信号地外部与电源地相连
3
—
OSC1B
B 相斩波频率控制端
4
输入
PFD
衰减方式控制端
5
输入
Vref
电流设定端(0—3V)
6
输入
VMB
电机驱动电源
7
输入
M1
细分数选择端(详见附表)
8
输入
M2
细分数选择端(详见附表)
9
输入
M3
细分数选择端(详见附表)
10
输出
OUT2B
11
—
NFB
12
输出
OUT1B
B 相功率桥输出端 1
13
—
PGNDB
B 相驱动电源地与 A 相电源地及信号地相连
14
输出
OUT2A
A 相功率桥输出端 2
15
—
NFA
16
输出
OUT1A
A 相功率桥输出端 1
17
—
PGNDA
驱动电源地线
18
输入
ENABLE
使能端 ENABLE=0 所有输出为 0,ENABLE=1 正常工作
19
输入
RESET
上电复位端
20
输入
VMA
A 相电机驱动电源与 A 相电源相连
21
输入
CLK
脉冲输入端
22
输入
CW/CCW
电机正反转控制端
23
—
OSC1A
A 相斩波频率控制端
24
输入
VDD
5V 电源芯片工作电源要求稳压
25
输出
Down
半流锁定控制端
功
能
描
述
B 相电源与 A 相电源相连
B 相功率桥输出端 2
B 相电流检测端应连接大功率检测电阻,典型值 0.25Ω/2W
A 相电流检测端应连接大功率检测电阻,典型值 0.25Ω/2W
-3-
2008 年 12 月
HHBY
THB6064H
四、电器参数:
最高额定值 Absolute Maximum Ratings (Ta = 25°C)
参数
最高电源电压
符号
额定值
VDD
6
VMA/B
V
50
B
最大输出电流
单位
IO (PEAK)
4.5(Note 1)
每相
最高芯片工作电压
VIN
5.5
V
工作温度范围
储存温度范围
Topr
−30 to 85
°C
Tstg
−55 to 150
°C
正常运行参数范围 Operating Range (Ta = 30 to 85°C)
参数
芯片工作电压
符号
测试条件
最小
典型.
最大
单位
VDD
⎯
4.5
5.0
5.5
V
≥ VDD
4.5
⎯
42
V
A
电源电压
VMA/B
输出电流
IOUT
⎯
⎯
⎯
4
输入端口电压
VIN
⎯
0
⎯
5.5
电流设定端
Vref
⎯
0.5
⎯
3
输入脉冲
fCLK
⎯
⎯
⎯
100
B
VMA/B
B
-4-
2008 年 12 月
V
kHz
HHBY
THB6064H
电器特性Electrical Characteristics (Ta = 25°C, VDD = 5 V, VM = 24 V
参数
输入电压
符号
测试条件
高
VIN (H)
低
VIN (L)
输入电流
M1, M2, M3, CW/CCW, CLK,
RESET, ENABLE
衰减方式
输入电压范围
温度保护
VDD
−0.2
⎯
0.8
V
⎯
55
(80)
IIN (L)
VIN = 0 V
⎯
⎯
1
IDD1
输出开路,
RESET: H, ENABLE: H
M1:L, M2:L, M3:L (半步模式)
⎯
3
(7)
IDD2
RESET: L, ENABLE: H
⎯
2
(7)
IDD3
RESET: L, ENABLE: L
⎯
2
(7)
IM1
RESET: H/L, ENABLE: L
⎯
0.5
IM2
RESET: H/L, ENABLE: H
⎯
1
慢衰减模式
3.5
⎯
VDD
(0.9)
1.1
(3.3)
⎯
⎯
0.8
tW (CLK)
⎯
10
⎯
μs
TSD
⎯
170
⎯
°C
16
23
35
μsec
(0.75)
1.5
(3.0)
Hz
混合式衰减模式
VPFD
TOFF1A ,
关断时间
⎯
M1, M2, M3, CW/CCW, CLK,
RESET, ENABLE
VIN = 5.0 V
块衰减模式
最小脉冲宽度
2.0
IIN (H)
静态功耗
VM supply current
最小 典型 最大 单位
COSC1A, COSC1B = 1000pF
TOFF1B
半流锁定时间典型值
μA
mA
mA
V
输出参数 Output Block
参数
输出电阻
开关特性
符号
测试条件
RonH + RonL IOUT = 4 A
tr
tf
RL = 2 Ω, VNF = 0 V,
CL = 15 pF
-5-
最小 典型 最大 单位
⎯
0.4
(0.6)
⎯
0.1
⎯
⎯
0.1
⎯
2008 年 12 月
Ω
μs
HHBY
THB6064H
五、使用说明
1.M1、M2、M3 可选择八种不同细分状态
M1
M2
M3
细分数
0
0
0
1/2
0
0
1
1/8
0
1
0
1/10
0
1
1
1/16
1
0
0
1/20
1
0
1
1/32
1
1
0
1/40
1
1
1
1/64
2.PFD:为衰减方式控制端,调节此端电压可以选择不同的衰减方式,从而获得更好的驱
动效果:
VPFD
衰减方式
3.5<VPFD<VDD
慢衰减
1.1V<VPFD<3.1V
混合式衰减
VPFD<0.8V
快衰减
3.Vref:电流设定端,调整此端电压即可设定驱动电流值
Io(100%)=Vref*(1/3)*(1/Rs)
Vref 取值范围:0.5V—3.0V
【Rs 为检测电阻】
推荐值为 0.25Ω/2W
4.Down:半流锁定控制,电机锁定时降低功耗的功能。(参见原理图)
当 CLK 小于 1.5Hz 时,DOWN 输出为 0;
当 CLK 大于 1.5Hz 时,DOWN 输出为 1;
DOWN常态为 1 此时Vref电压由R1和R2分压决定形成设定电流,当启动半流锁定功能
时,DOWN=0,Rdown参与R1、R2分压,从而降低了Vref,也就减小了设定电流,Rdown
的阻值决定电流下降的幅度。从而降低了VREF,也就减少了设定电流R1 的阻值
决定电流下降的幅度。
即:改变锁定电阻 Rdown 的阻值,可获得不同的锁定电流值。
-6-
2008 年 12 月
HHBY
THB6064H
+5V
R1
Rdown
Down
Vref
R2
GND
DOWN输出端原理图
5.ALERT :过流及过温保护输出端
正常状态下,ALERT=1;
当有过流或过温现象时,此端输出为 0
6.CLK:脉冲输入端(参见表一)
-0.2V—VDD 方波,脉冲频率最高 100KHz,脉冲宽度最小 4µS
7.CW/CCW:电机正反转控制端(参见表一)
CW/CCW 为 0 时,电机正转
CW/CCW 为 1 时,电机反转
8.RESTER:上电复位端(参见表一)
为 1 时,芯片工作
9.ENABLE:使能端(参见表一)
为 0 时,芯片输出为 0
输入端
CLK
CW/CCW RESET
ENABLE
输出模式
L
H
H
正转
H
H
H
反转
X
X
L
H
X
X
X
L
初始模式
Z
表一
-7-
2008 年 12 月
HHBY
THB6064H
6.参考电路图
5V
To Vref
VDD
24
24V
10kΩ
DOWN
1
25
VMA
ALERT
20
OUT1A
7
M1
16
OSC2
Pre
-drive
8
M2
22
CW/CCW
10mH
14
9
M3
MCU
H-Bridge
driver A
OUT2A
TSD
NFA
15
Input
circuit
RS=0.2~
0.3Ω
21
CLK
Current selector
circuit A
VMB
6
19
RESET
0.1μF
47μF
OUT1B
18
12
Pre
ENABLE
-drive
H-Bridge
driver B
10mH
10
OUT2B
OSC1A
23
OSC1A
1000pF
11
RS=0.2~
0.3Ω
1/3
OSC1B
3
NFB
Current selector
circuit B
OSC1B
1000pF
FDT
4
5
5V
10kΩ
10kΩ
Vref
5V
2
17
SGND
PGNDA
13
18kΩ
15kΩ
PGNDB
3.3kΩ
To DOWN
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2008 年 12 月
HHBY
THB6064H
封装尺寸 Package Dimensions
Weight: 9.86 g (typ.)
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2008 年 12 月