ZHCSKN1B November   2019  – May 2021 DRV8899-Q1

PRODUCTION DATA  

  1. 特性
  2. 应用
  3. 说明
  4. 修订历史记录
  5. 引脚配置和功能
    1.     引脚功能
  6. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议的操作条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 SPI 时序要求
    7. 6.7 分度器时序要求
    8. 6.8 典型特性
  7. 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  步进电机驱动器电流额定值
        1. 7.3.1.1 峰值电流额定值
        2. 7.3.1.2 均方根电流额定值
        3. 7.3.1.3 满量程电流额定值
      2. 7.3.2  PWM 电机驱动器
      3. 7.3.3  微步进分度器
      4. 7.3.4  通过 MCU DAC 控制 VREF
      5. 7.3.5  电流调节
      6. 7.3.6  衰减模式
        1. 7.3.6.1 上升和下降电流阶段的慢速衰减
        2. 7.3.6.2 上升电流阶段为慢速衰减,下降电流阶段为混合衰减
        3. 7.3.6.3 模式 4:用于上升电流的慢速衰减,用于下降电流的快速衰减
        4. 7.3.6.4 上升和下降电流阶段的混合衰减
        5. 7.3.6.5 智能调优动态衰减
        6. 7.3.6.6 智能调优纹波控制
      7. 7.3.7  消隐时间
      8. 7.3.8  电荷泵
      9. 7.3.9  线性稳压器
      10. 7.3.10 逻辑电平引脚图
        1. 7.3.10.1 nFAULT 引脚
      11. 7.3.11 保护电路
        1. 7.3.11.1 VM 欠压锁定 (UVLO)
        2. 7.3.11.2 VCP 欠压锁定 (CPUV)
        3. 7.3.11.3 过流保护 (OCP)
          1. 7.3.11.3.1 锁存关断 (OCP_MODE = 0b)
          2. 7.3.11.3.2 自动重试 (OCP_MODE = 1b)
        4. 7.3.11.4 开路负载检测 (OL)
        5. 7.3.11.5 热关断 (OTSD)
          1. 7.3.11.5.1 锁存关断 (OTSD_MODE = 0b)
          2. 7.3.11.5.2 自动恢复 (OTSD_MODE = 1b)
        6. 7.3.11.6 过热警告 (OTW)
        7. 7.3.11.7 低温警告 (UTW)
        8.       52
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 睡眠模式 (nSLEEP = 0)
      2. 7.4.2 禁用模式(nSLEEP = 1,DRVOFF = 1)
      3. 7.4.3 工作模式(nSLEEP = 1,DRVOFF = 0)
      4. 7.4.4 nSLEEP 复位脉冲
      5.      58
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 串行外设接口 (SPI) 通信
        1. 7.5.1.1 SPI 格式
        2. 7.5.1.2 用于单个从器件的 SPI
        3. 7.5.1.3 用于多个从器件的并行配置 SPI
        4. 7.5.1.4 用于多个从器件的菊花链配置 SPI
    6. 7.6 寄存器映射
  8. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 步进电机转速
        2. 8.2.2.2 电流调节
        3. 8.2.2.3 衰减模式
      3. 8.2.3 应用曲线
      4. 8.2.4 热应用
        1. 8.2.4.1 功率损耗
          1. 8.2.4.1.1 导通损耗
          2. 8.2.4.1.2 开关损耗
          3. 8.2.4.1.3 由于静态电流造成的功率损耗
          4. 8.2.4.1.4 总功率损耗
        2. 8.2.4.2 PCB 类型
        3. 8.2.4.3 HTSSOP 封装的热参数
        4. 8.2.4.4 VQFN 封装的热参数
        5. 8.2.4.5 器件结温估算
  9. 电源建议
    1. 9.1 大容量电容
  10. 10布局
    1. 10.1 布局指南
    2. 10.2 布局示例
  11. 11器件和文档支持
    1. 11.1 文档支持
      1. 11.1.1 相关文档
    2. 11.2 接收文档更新通知
    3. 11.3 支持资源
    4. 11.4 商标
    5. 11.5 静电放电警告
    6. 11.6 术语表
  12. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

微步进分度器

器件中的内置分度器逻辑支持多种不同的步进模式。SPI 寄存器中的 MICROSTEP_MODE 位用于配置步进模式,如表 7-2 所示。

表 7-2 微步进设置
MICROSTEP_MODE步进模式
0000b100% 电流的全步进(两相励磁)
0001b71% 电流的全步进(两相励磁)
0010b非循环 1/2 步进
0011b1/2 步进
0100b1/4 步进
0101b1/8 步进
0110b1/16 步进
0111b1/32 步进
1000b1/64 步进
1001b1/128 步进
1010b1/256 步进

表 7-3 展示了全步进(71% 电流)、1/2 步进、1/4 步进和 1/8 步进运行状态的相对电流和步进方向。更高的微步进分辨率也将遵循相同的模式。AOUT 电流是电角的正弦,BOUT 电流是电角的余弦。正电流是指进行驱动时从 xOUT1 引脚流向 xOUT2 引脚的电流。

在 STEP 输入的每个上升沿,分度器移动到表格中的下一个状态。方向按照 DIR 引脚逻辑高电平进行显示。如果 DIR 引脚为逻辑低电平,则顺序相反。

注:

在步进时,如果步进模式动态变化,则分度器在 STEP 上升沿情况下前进到下一个有效状态,以便实现新的步进模式设置。

注:

当 DIR = 0 且电角度为全步进角度(45、135、225 或 315 度)时,在STEP引脚上需要两个上升沿脉冲,以便在从任何微步进模式更改到全步进模式后推进分度器。第一个脉冲不会引起电角的变化,第二个脉冲会将分度器移动到下一个全步进角度。

初始状态下的电角为 45°。系统会在上电后、退出逻辑欠压锁定后或退出睡眠模式后进入该状态。

表 7-3 相对电流和步进方向
1/8 步进1/4 步进1/2 步进
步进
71%
AOUT 电流
(满量程百分比)
BOUT 电流
(满量程百分比)
电角(度)
11101000
2209811
32389223
4568334
5321717145
6835656
74923868
8982079
953100090
1098-20101
11692-38113
1283-56124
1374271–71135
1456-83146
15838–92158
1620–98169
17950–100180
18-20–98191
1910-38–92203
20-56-83214
211163–71–71225
22-83-56236
2312–92-38248
24–98-20259
25137–1000270
26–9820281
2714–9238293
28-8356304
291584–7171315
30-5683326
3116-3892338
32-2098349

表 7-4 展示了具有 100% 满量程电流的全步进运行。这种步进模式比 71% 电流的全步进模式消耗更多的功率,但在高电机转速下可提供更高的扭矩。

表 7-4 100% 电流的全步进

步进
100%
AOUT 电流
(满量程百分比)
BOUT 电流
(满量程百分比)
电角(度)
110010045
2100-100135
3-100-100225
4-100100315

表 7-5 展示了非循环 1/2 步进操作。这种步进模式比循环 1/2 步进运行消耗更多的功率,但在高电机转速下可提供更高的转矩。

表 7-5 非循环 1/2 步进电流
非循环 1/2 步进AOUT 电流
(满量程百分比)
BOUT 电流
(满量程百分比)
电角(度)
101000
210010045
3100090
4100–100135
50–100180
6–100–100225
7–1000270
8–100100315