Innovatieve motorbesturingsoplossingen bevorderen intelligente productie

29 augustus.Nieuws 2025 Deze chip maakt gebruik van geavanceerde power packaging technologie, ondersteunt een breed spanningsbereik van 8V tot 40V,met een vermogen van niet meer dan 50 W,De innovatieve dubbele volledige brugarchitectuur kan tegelijkertijd twee gelijkstroommotoren of een stapsmotor aandrijven, waardoor een complete aandrijflits voor industriële automatisering, robotica,en slimme verlichtingssystemen.
De DRV8412DDWR bevat meerdere innovatieve functies:
- De slimme gate drive-architectuur ondersteunt een verstelbare slew rate-controle van 0,1 V/ns tot 1,5 V/ns, waardoor elektromagnetische interferentie effectief met 20 dB wordt verminderd.
- De ingebouwde stroomsensorversterker biedt real-time stroombewaking met een nauwkeurigheid van ±2% en ondersteunt PWM-frequenties tot 500 kHz.
- Adaptieve dead-time-besturingstechnologie (instelbaar van 50ns tot 200ns) voorkomt effectief doorstralingsfouten.
- De bescherming op meerdere niveaus omvat cyclus-per-cyclus overstromingsbescherming (responstijd < 100 ns), thermische afsluitingsbescherming (drempel + 165 °C) en onderspanningssluitingsbescherming (aan-drempel 6.8V, afsluitdrempel 6,3 V).
Deze chip gebruikt een thermologisch verbeterd HTSSOP PowerPADTM-pakket met 36 pins (9,7 mm × 6,4 mm × 1,2 mm), met een temperatuurbereik van -40 °C tot +150 °C.De dual full-bridge architectuur heeft een on-state weerstand van slechts 25mΩ (typische waarde), met een stilstandsvermogen van minder dan 5 μA. Gedetailleerde parameters zijn weergegeven in de onderstaande tabel:
De chip ondersteunt meerdere aandrijflijnen, waaronder full-step, half-step en microstepping, met een nauwkeurig stroombesturingsalgoritme dat een resolutie van 256 microsteps mogelijk maakt.De unieke vervalmodusconfiguratie is via een externe weerstand instelbaarIn industriële automatiseringsapparatuur is deze functie vooral geschikt voor toepassingen die een precieze positionering vereisen.met een vermogen van niet meer dan 10 kW, 3D printers en geautomatiseerde inspectiesystemen.
1.Stepper motor aandrijving Toepassingsnotities
De VM-pin is verbonden met een 24V-voeding en ontkoppeld met een 100μF elektrolytische condensator en een 0.1 μF keramische condensator, waarbij de elektrolytische condensator laagfrequente ruis onderdrukt en de keramische condensator hoogfrequente interferentie filtert. OUT1A/OUT1B en OUT2A/OUT2B vormen twee complete brugkringen,het aansturen van respectievelijk de A-fase en B-fase wikkels van de stappenmotor.
2.Key Feature Beschrijvingen:
Ondersteunt resolutie tot 256 microsteps, waardoor de vlotte beweging van de stapmotor aanzienlijk verbetert.
Biedt drie vervalmodi (langzaam verval, snel verval en gemengd verval), configureerbaar via externe weerstanden.
Ingebouwde adaptieve deadtime-controle (instelbaar 50-200ns) om effectief doorvuren te voorkomen.
Geïntegreerde stroomsensorversterker voor real-time motorfase-stroombewaking met een nauwkeurigheid van ± 2%.
3. Ontwerprichtlijnen:
Bootstrapcondensatoren moeten gebruikmaken van een 0,1 μF/50 V X7R-dielectricum, geïnstalleerd tussen BOOT1/BOOT2- en PHASE1/PHASE2-pins.
Power Ground (PGND) moet een topologie van sterverbinding aannemen en fysiek gescheiden zijn van signaal ground.
Voeg RC snubbercircuits (10Ω + 0,1μF) toe aan elke motorfase-uitgang om spanningspieken te onderdrukken.
Microstepping-resolutie wordt ingesteld via configuratieweerstanden die zijn aangesloten op de nSLEEP-pin, met specifieke waarden die worden verwezen uit de configuratie-tabel van het gegevensblad.
4Beschermingsfuncties:
De chip biedt uitgebreide beschermingsmechanismen, waaronder overstromingsbescherming (responstijd < 100 ns), overtemperatuurbescherming (drempel + 165 °C) en onderspanningsbescherming.Wanneer een afwijking wordt gedetecteerd, geeft de nFAULT-pin een signaal van laag niveau af, waardoor het systeem de status van de aandrijving in realtime kan controleren.
De chip kan worden geconfigureerd in een high-efficiency constant current drive-modus, waarbij een dimming ratio van 1000:1 PWM wordt ondersteund met dimmingfrequenties tot 500 kHz.Het geavanceerde stroomregulatie-mechanisme zorgt ervoor dat ±10,5% constante stroomnauwkeurigheid over een breed spanningsbereik, waardoor het bijzonder geschikt is voor toepassingen met strenge eisen aan de lichtkwaliteit, zoals industriële verlichting, medische apparatuur,en podiumverlichtingHet omzettingsefficiëntie bereikt meer dan 95%, met een standby stroomverbruik van minder dan 50 μA.
1.Beleid voor de toepassing van de verlichtingsmotor
Dit schema toont een high-performance LED-verlichtingsaandrijvingsoplossing die gebruikmaakt van een samenwerkingsarchitectuur tussen een digitale controller en een driverchip.De TMS320F2802X microcontroller genereert PWM dimmingssignalen en implementeert digitale gesloten-lusbesturing, terwijl de DRV8412 chip zorgt voor een efficiënte vermogen omzetting.
2.Kernbesturingsfuncties:
Ondersteunt dubbelmodus analoge en PWM dimming met een dimmingbereik van 0,1% tot 100%
Gebruikt een constant off-time (COT) besturingsarchitectuur met een programmeerbare schakelfrequentie van 100 kHz tot 2,2 MHz
Integreert een 16-bits high-resolution ADC voor real-time bemonstering van uitgangsspanning en stroomsignalen
Features soft-start functionaliteit met instelbare starttijd van 1ms tot 10ms
3.Sleutelprestatieparameters voor verlichtingsaandrijving
Opmerking:
- Alle parameters zijn gebaseerd op typische bedrijfsomstandigheden bij omgevingstemperatuur van 25 °C, tenzij anders aangegeven
- PWM dimming ratio: 1000:1 (min)
- Werktemperatuurbereik: -40°C tot +125°C
- Beschermingsvoorzieningen: overstromings-, overspannings-, overtemperatuur-, open- en kortsluitingsbescherming
4- Wat is er?Beschermingsfuncties:
Bescherming tegen overstroom: cyclus-per-cyclus-stroombeperking met reactietijd < 500 ns
Overspanningsbescherming: uitgangsoverspanningsslotbescherming met instelbare drempel (40-60V)
Bescherming tegen overtemperatuur: thermische afsluitdrempel +150°C met automatische herstelfunctie
Open/kortsluitingsbescherming: automatische opsporing en toegang tot veilige modus
5. Ontwerprichtlijnen:
Stroomgevoelige weerstanden moeten gebruikmaken van 5mΩ/1W precisie bemonsteringsweerstanden en zo dicht mogelijk bij de CS-pins van de chip worden geplaatst.
De uitgangsfase vereist een vaste condensator van 100 μF parallel met een keramische condensator van 10 μF om de uitgangsgolf < 50 mV te garanderen.
Voor thermisch beheer, gebruik 2oz koper dikke PCB en voeg een 4×4 thermische via array onder de chip.
Voor toepassingen met een hoog vermogen wordt aanbevolen om externe temperatuursensoren toe te voegen voor een nauwkeuriger thermisch beheer.
De stroominvoer vereist een elektrolytische condensator van 100μF in parallel met een keramische condensator van 10μF, terwijl de bootstrapcondensator een dielectricum van 0,1μF/50V X7R moet gebruiken.De stroomsensor moet een precisiecomponent van 1Ω/1W zijnAlle hoogstroomroutes moeten koperroutes van ten minste 2 mm breed gebruiken, waarbij de lengte wordt beperkt om de parasitaire inductance te verminderen.Bootstrap condensatoren moeten worden geplaatst binnen 5 mm van de chip pinsDe onderste PowerPAD van de chip vereist een 9×9 thermische via array (0,3 mm diameter, 1,2 mm toonhoogte) voor PCB thermische verbinding.
1.Schematisch ontwerp Beschrijving: Design voor energiebeheer
Deze schakeling heeft een meerlagig bordontwerp, waarbij de VDD-stroominvoer is geconfigureerd met 0.1μF keramische ontkoppelingscapacitoren (C13, C14, enz.).Alle ontkoppelingscondensatoren moeten gebruikmaken van een X7R-dielektrische met een capaciteitstolerantie van niet meer dan ±10%.Het elektriciteitsnet maakt gebruik van een stertopologie, met digitale en analoge voedingsbronnen geïsoleerd via ferrietkralen (aanbevolen specificatie: 600Ω@100MHz).De uitleg van de ontkoppelingscondensatoren ten opzichte van elke krachtspeld mag niet meer dan 3 mm bedragen om ESL-effecten te minimaliseren..
2. Signal Integrity Design
Voor hogesnelheidssignaallijnen is een 50Ω karakteristieke impedantieregeling vereist met een tracebreedte/spacing van 4 mil/5 mil.Alle kritieke signaallijnen moeten binnen een tolerantie van 5 mil houden.Het wordt aanbevolen om 33Ω-reeks eindafstanden aan de eindpunten van de signaallijn toe te voegen om effectief reflecties te onderdrukken.Analoog- en digitaalsignaalgebieden moeten worden gescheiden door isolatiegraven om geluidskoppeling te voorkomen..
3Testpunten:
Er moeten standaard testpunten van 1 mm worden aangeboden, waarbij de testpunten van het belangrijkste signaal ≥ 2 mm van elkaar verwijderd zijn.
In de krachttestpunten moeten daisy-chain-structuren worden gebruikt (gepaard met grondtestpunten).
De testpunten van het hogesnelheidssignaal moeten ESD-bescherming bevatten.
4.PCB-opstelling:
De componenten moeten volgens de richting van de signaalstroom worden geplaatst met hogesnelheidsvoorzieningen die in de buurt van de aansluitingen zijn geplaatst.ontkoppelingscondensatoren, gesorteerd naar capaciteitswaarde van de kleinste naar de grootste (kleinste waarde die het dichtst bij de krachtpijnen ligt), en kristallen oscillatoren met beschermende ringen en een minimale onderdeelsafstand van 0,3 mm, die zich ver van warmtebronnen bevinden.
5. Selectie van de componenten:
De ontkoppelingscondensatoren moeten 0402-pakket X7R-dielectricum (16V nominale spanning) gebruiken, de weerstanden 01005-pakket (± 1% tolerantie, ± 100ppm/°C temperatuurverschuiving),ferrietkraal moet een gelijkstroomweerstand hebben ≤0.5Ω met een nominale stroom van ≥ 500 mA, en de aansluitingen moeten oppervlakte-montage-type zijn met een vergulde dikte van ≥ 0,8 μm.
6.Productiespecificaties:
Naleving van IPC-A-610 Klasse 2-normen waarbij pads de componentenleidingen met 0,2 mm moeten overschrijden, gebruik van loodvrij HASL (tindikte 1-3 μm), paneelvorming met V-CUT-proces (5 mm gereedschapskant voorbehouden),en een duidelijke zijdeplaat met informatie over de componenten en de polariteitsoriëntatie.
De hoge mate van integratie van de chip vermindert het aantal externe componenten aanzienlijk, waardoor de grootte van de oplossing met maximaal 50% wordt verkleind.0 en slimme productie, zal de marktvraag naar dergelijke hoogwaardige motorrijders naar verwachting een jaarlijkse groeipercentage van 20% behouden,met een significante toepassingswaarde in consumentenrobotische apparatuur en draagbare medische hulpmiddelenBij een omgevingstemperatuur van 40°C moet bij volle belasting worden gewaarborgd dat de temperatuur van de splitsing niet hoger is dan 125°C.en het wordt aanbevolen om een heat sink op de chip top te installeren om de betrouwbaarheid op lange termijn te garanderen.
Neem contact op met onze handelsspecialist:
- Wat is er?
Email: xcdzic@163.com
WhatsApp: +86-134-3443-7778
Zie de productpagina van het ECER voor meer informatie: [链接]