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[资料] L6207一个DMOS双全桥为电机控制应用设计
2020-7-3 10:25:52  2040 DMOS 电机控制
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  特征
  工作电源电压为8至52 V
  5.6 A输出峰值电流(2.8 A DC)
  RDS(开)0.3典型值。Tj值=25摄氏度
  工作频率高达100 KHz
  非耗散过电流保护
  双独立恒定tOFF PWM电流
  控制器
  慢衰减同步整流
  交叉传导保护
  热关机
  欠压锁定
  集成快速自由转动二极管
  应用
  双极步进电机
  双直流电机
  说明
  L6207设备是一个DMOS双全桥为电机控制应用设计,实现在BCD技术中CMOS双极型DMOS功率晶体管电路在同一芯片上。设备也一样包括两个独立的恒定关断时间PWM执行斩波的电流控制器法规。PowerDIP24(20+2+2)提供,PowerSO36和SO24(20+2+2)包L6207设备具有非耗散性高压侧电源过流保护MOSFET和热关机。
  
  
  1.安装在多层FR4 PCB上,其底部的散热铜表面为6 cm2(厚度厚度为35μm)。
  2.安装在多层FR4 PCB上,其顶部的散热铜表面为6 cm2(厚度为35μm)。
  3.安装在多层FR4 PCB上,其顶部的散热铜表面为6 cm2(厚度为35μm),16个通孔和一个底层。
  4.安装在多层FR4 PCB上,板上没有任何散热面。
  电气特性
  表5 电气特性(除非另有规定,否则环境温度=25°C,Vs=48 V)
  
  表5 电气特性(除非另有规定,否则环境温度=25°C,Vs=48 V)(续)
  
  1.在25°C的限制范围内进行测试,并通过特性验证。
  2.见图3:开关特性定义。
  3.对引脚感应施加1 V电压,对引脚VREF施加2 V至0 V的电压降。
  4.见图4:过电流检测定时定义。
  
  
  电路描述
  功率级和充电泵
  L6207器件集成了两个独立的功率MOS全桥。每个功率MOS具有RDS(ON)=0.3(25°C时的典型值),具有固有的快速续流二极管。十字架通过在开关关闭之间使用一个死区时间(td=1μs,典型值)实现传导保护在一个桥臂上接通两个功率MOS。使用N沟道功率MOS作为桥上晶体管需要栅极驱动电压高于电源电压。获得引导(VBOOT)电源通过一个内部振荡器和几个外部元件来实现电荷泵电路如图5所示。振荡器输出(VCP)是600 kHz(典型)的方波10 V振幅。显示了充电泵电路的建议值/零件号在表6中。
  
  逻辑输入
  引脚IN1A、IN2B、IN1B和IN2B是TTL/CMOS兼容的逻辑输入。内部结构如图6所示。开启和关闭阈值的典型值为Vth(开)=1.8 V,Vth(关)=1.3 V。引脚ENA和ENB具有相同的输入结构,但过流和热保护MOSFET(一个用于桥接器A,一个用于桥接器B) 也连接到这些引脚上。由于这些连接需要小心在驱动这些销的过程中。ENA和ENB输入可在以下两种配置之一中驱动:如图7或图8所示。如果由开路漏极(集电极)结构驱动,则上拉电阻器REN如图7所示连接电容器CEN。如果驱动器是一个标准的推挽结构,电阻器REN和电容器CEN的连接如图8所示。电阻器REN应选择在2.2 k到180 k的范围内。推荐nF和Cen6分别为100Cen6。有关选择的详细信息数值见第18页第7.1节:非耗散过电流保护。
  
  PWM电流控制
  L6207装置包括一个恒定的关断时间PWM电流控制器桥梁。电流控制电路通过感测电压降来感应电桥电流通过一个连接在两个低功率源之间的外部感应电阻MOS晶体管和接地,如图9所示。当负载中的电流增大感应电阻上的电压成比例增加。当电压下降时感测电阻变得大于参考输入端的电压(VREFA或检测比较器触发单稳态关断低侧MOS。这个低端MOS在单稳态和电机电流设定的时间内保持关闭在上部通道中再循环。当单稳态超时时,桥将再次开启。由于内部死区时间,用于防止桥内的交叉传导,延迟转弯对于功率MOS,有效关断时间是单稳态时间加上日期。
  
  图10显示了输出电流、电压降的典型工作波形通过传感电阻,RC引脚电压和电桥的状态。立即在低侧功率MOS开启后,一个高峰值电流流过传感自由轮二极管反向恢复产生的电阻。L6207设备提供一个1s的消隐时间tBLANK,它抑制比较器的输出,从而使该电流峰值不能过早地重新触发单稳态。
  
  图11显示了COFF和tOFF的值。是的根据方程式近似计算:
  其中ROFF和COFF是外部组件值,tDT是内部生成的值死区时间:
  这些值允许有足够的tOFF范围来实现大多数电机的驱动电路。为COFF选择的电容值也会影响插脚RCOFF。上升时间tRCRISE将是一个问题,如果电容器不是完全在下次触发单稳态之前充电。因此,在取决于电机和电源参数,必须大于允许范围通过PWM级实现良好的电流调节。而且,准时制不可能小于最小接通时间tON(MIN)
  
  图12显示了具有良好PWM电流的接通时间tON的下限调节能力。不得不说,tON总是大于tON(MIN),因为设备强制要求这种条件,但它可以小于tRCRISE-tDT。在最后一个例子中设备继续工作,但关闭时间tOFF不是更恒定的。因此,较小的COFF值为应用程序提供了更大的灵活性(允许更小的时间和,因此,开关频率越高),但是COFF的值越小,就越多影响电路性能的因素是噪声。

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· 2020-7-3 10:54:47
看看
· 2020-7-7 11:03:12
好,很不错,好好学习下先,谢谢分享啊!

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