Soluzioni innovative per l'azionamento dei motori abilitano la produzione intelligente

29 agosto.2025 Notizie Questo chip utilizza una tecnologia avanzata di power packaging, che supporta un ampio range di tensione da 8V a 40V.con una tensione di carica di 20 V o più, ma non superiore a 30 V,La sua innovativa architettura a doppio ponte può azionare contemporaneamente due motori a corrente continua o un motore passo a passo, fornendo una soluzione completa di azionamento per l'automazione industriale, la robotica, l'automazione e la tecnologia.e sistemi di illuminazione intelligenti.

Il DRV8412DDWR integra molteplici funzioni innovative:

• La sua architettura di azionamento smart gate supporta un controllo regolabile della velocità di accensione da 0,1 V/ns a 1,5 V/ns, riducendo efficacemente le interferenze elettromagnetiche di 20 dB.
• L'amplificatore di senso di corrente integrato fornisce un monitoraggio della corrente in tempo reale con una precisione del ±2% e supporta frequenze PWM fino a 500 kHz.
• La tecnologia di controllo del tempo morto adattivo (regolabile da 50ns a 200ns) previene efficacemente i guasti di tiro.
• La protezione a più livelli comprende la protezione da sovraccarico ciclo per ciclo (tempo di risposta < 100 ns), la protezione da spegnimento termico (soglia + 165 °C) e la protezione da blocco sotto tensione (soglia di accensione 6.8V, soglia di spegnimento 6,3 V).

^{Questo chip adotta un pacchetto HTSSOP PowerPADTM a 36 pin (9,7 mm × 6,4 mm × 1,2 mm), con una gamma di temperatura di giunzione operativa da -40 °C a +150 °C.La sua architettura a doppio ponte completo presenta una resistenza in stato attivo di 25mΩ (valore tipico), con un consumo di potenza in sospensione inferiore a 5 μA. I parametri dettagliati sono indicati nella tabella seguente:}

^{Il chip supporta più modalità di azionamento tra cui full-step, half-step e microstepping, con il suo preciso algoritmo di controllo corrente che consente una risoluzione di 256 microstep.La configurazione del modo di decadimento unico è regolabile tramite un resistore esterno, che supporta modalità di decadimento lento, veloce e misto.di una lunghezza non superiore a 50 mm, stampanti 3D e sistemi di ispezione automatizzati.}

^{1.Nota di applicazione per l'azionamento a motore passo}

^{Questo schema illustra una tipica configurazione di azionamento del motore a passo bipolare.1 μF condensatore ceramico, in cui il condensatore elettrolitico sopprime il rumore a bassa frequenza e il condensatore ceramico filtra le interferenze ad alta frequenza.guidare rispettivamente le avvolgimenti in fase A e in fase B del motore passo a passo.}

^{2. Descrizioni delle caratteristiche chiave:}

^{Supporta una risoluzione fino a 256 microstep, migliorando significativamente la fluidità del movimento del motore stepper.}

^{Fornisce tre modalità di decadimento (decadenza lenta, decadimento veloce e decadimento misto), configurabili tramite resistori esterni.}

^{Controllo del tempo morto adattivo integrato (regolabile da 50 a 200 ns) per prevenire efficacemente lo sparo.}

^{Amplificatore integrato di sensibilità della corrente per il monitoraggio in tempo reale della corrente di fase motoria con una precisione di ± 2%.}

^{3- Linee guida per la progettazione:}

^{I condensatori bootstrap devono utilizzare un dielettrico X7R da 0,1 μF/50 V, installato tra i pin BOOT1/BOOT2 e PHASE1/PHASE2.}

^{Il sistema di power ground (PGND) dovrebbe adottare una topologia di connessione a stella ed essere fisicamente separato dal sistema di segnalazione a terra.}

^{Aggiungere circuiti RC snubber (10Ω + 0,1μF) a ogni uscita di fase del motore per sopprimere i picchi di tensione.}

^{La risoluzione di microstampaggio è impostata tramite resistori di configurazione collegati al pin nSLEEP, con valori specifici riferiti dalla tabella di configurazione della scheda dati.}

^{4. Caratteristiche di protezione:
Il chip fornisce meccanismi di protezione completi, tra cui protezione da sovraccarica (tempo di risposta < 100 ns), protezione da sovratemperatura (soglia + 165 °C) e protezione da blocco da sottovoltaggio.Quando viene rilevata un' anomalia, il pin nFAULT emette un segnale a basso livello, che consente al sistema di monitorare in tempo reale lo stato dell'unità.}

^{Il chip può essere configurato in modalità di azionamento a corrente costante ad alta efficienza, supportando un rapporto di attenuazione PWM di 1000:1 con frequenze di attenuazione fino a 500 kHz.Il suo meccanismo avanzato di regolazione della corrente garantisce ±1accuratezza di corrente costante dello 0,5% in un ampio intervallo di tensione, che lo rende particolarmente adatto per applicazioni con requisiti rigorosi di qualità della luce come illuminazione industriale, attrezzature mediche,e illuminazione per palcoscenicoL'efficienza di conversione raggiunge oltre il 95%, con un consumo di potenza in standby inferiore a 50 μA.}

^{1.Noti di applicazione per il dispositivo di illuminazione
Questo schema dimostra una soluzione di azionamento di illuminazione a LED ad alte prestazioni che utilizza un'architettura collaborativa tra un controller digitale e un chip driver.Il microcontrollore TMS320F2802X genera segnali di attenuazione PWM e implementa il controllo digitale a circuito chiuso, mentre il chip DRV8412 fornisce un'efficiente conversione di potenza.}

^{2.Caratteristiche di controllo di base:}

^{Supporta l'assomigliamento analogo e PWM a doppia modalità con un intervallo di assomigliamento da 0,1% a 100%}

^{Utilizza un'architettura di controllo COT con frequenza di commutazione programmabile da 100 kHz a 2,2 MHz}

^{Integra un ADC ad alta risoluzione a 16 bit per il campionamento in tempo reale dei segnali di tensione e corrente di uscita}

^{Caratteristiche della funzionalità soft-start con tempo di avvio configurabile da 1ms a 10ms}

^{3.Parametri di prestazione chiave per l'azionamento dell'illuminazione}

^Nota:

• ^{Tutti i parametri sono basati su condizioni di esercizio tipiche a temperatura ambiente di 25°C, salvo diversa indicazione.}
• ^{Relazione di attenuazione PWM: 1000:1 (min)}
• ^{Intervallo di temperatura di funzionamento: da -40°C a +125°C}
• ^{Caratteristiche di protezione: protezione contro la sovra corrente, la sovra tensione, la sovra temperatura, il circuito aperto e il corto circuito}

^{4. Caratteristiche di protezione:}

^{Protezione da sovraccorrente: limitazione della corrente ciclo per ciclo con tempo di risposta < 500 ns}

^{Protezione da sovratensione: protezione della serratura da sovratensione di uscita con soglia regolabile (40-60V)}

^{Protezione da sovratemperature: soglia di arresto termico +150°C con funzione di recupero automatico}

^{Protezione da cortocircuito/aperto: rilevamento automatico e passaggio in modalità sicura}

^{5- Linee guida per la progettazione:}

^{Le resistenze di rilevamento della corrente devono utilizzare resistenze di campionamento di precisione di 5mΩ/1W e essere posizionate il più vicino possibile ai pin CS del chip.}

^{La fase di uscita richiede un condensatore solido a 100μF in parallelo con un condensatore ceramico a 10μF per garantire un ripple di uscita < 50mV.}

^{Per la gestione termica, usa un PCB di spessore di 2 oz di rame e aggiungi un 4×4 termico tramite array sotto il chip.}

^{Per le applicazioni ad alta potenza, si raccomanda di aggiungere sensori di temperatura esterni per una gestione termica più precisa.}

^{L'input di potenza richiede un condensatore elettrolitico da 100μF in parallelo con un condensatore ceramico da 10μF, mentre il condensatore bootstrap dovrebbe utilizzare un dielettrico da 0,1μF/50V X7R.La resistenza del sensore di corrente deve essere un componente di precisione di 1Ω/1WTutti i percorsi ad alta corrente dovrebbero utilizzare tracce di rame non inferiori a 2 mm di larghezza, riducendo al minimo la lunghezza per ridurre l'induttanza parassitaria.I condensatori bootstrap devono essere posizionati entro 5 mm dai pin del chipIl PowerPAD inferiore del chip richiede un 9×9 termico via array (0,3 mm di diametro, 1,2 mm di passo) per la connessione termica PCB.}

^{1.Descrizione dello schema di progettazione: Progettazione di gestione dell'alimentazione
Questo circuito adotta una scheda a più strati, con l'ingresso di potenza VDD configurato con condensatori di disaccoppiamento in ceramica da 0,1 μF (C13, C14, ecc.).Tutti i condensatori di disaccoppiamento devono utilizzare un dielettrico X7R con tolleranza di capacità non superiore a ±10%La rete elettrica utilizza una topologia stellare, con alimentatori digitali e analogici isolati tramite perline di ferrite (specifica raccomandata: 600Ω@100MHz).La distanza di disposizione dei condensatori di disaccoppiamento rispetto a ciascun pin di alimentazione non deve superare i 3 mm per ridurre al minimo gli effetti ESL.}

^{2Progettazione dell'integrità del segnale
Le linee di segnale ad alta velocità richiedono un controllo dell'impedenza caratteristica di 50Ω con larghezza/spaziatura di traccia di coppia differenziale impostata su 4 mil/5 mil.Tutte le linee di segnale critiche devono mantenere la lunghezza corrispondente entro una tolleranza di 5 millimetri.Si raccomanda di aggiungere resistori di terminazione di serie 33Ω ai punti terminali della linea del segnale per sopprimere efficacemente i riflessi.Le aree di segnale analogo e digitale devono essere separate da trincee di isolamento per evitare l'accoppiamento del rumore.}

^{3.Punti di prova:}

^{Sono forniti punti di prova standard di 1 mm, con spazi di ≥ 2 mm tra i punti di prova del segnale chiave.}

^{I punti di prova della potenza devono utilizzare strutture a catena di margherita (accoppiate a punti di prova a terra).}

^{I punti di prova del segnale ad alta velocità devono includere la protezione ESD.}

^{4. Disposizione del circuito:}

^{I componenti devono essere disposti secondo la direzione del flusso del segnale con dispositivi ad alta velocità posizionati vicino ai connettori.condensatori di disaccoppiamento ordinati per valore di capacità dal più piccolo al più grande (valore più piccolo più vicino ai pin di alimentazione), e oscillatori a cristallo posizionati lontano dalle fonti di calore con anelli di protezione e una distanza minima tra i componenti di 0,3 mm.}

^{5.Selezione dei componenti:}

^{I condensatori di disaccoppiamento utilizzano il dielettrico X7R di pacchetto 0402 (tensione nominale 16 V), le resistenze utilizzano il pacchetto 01005 (tolleranza ± 1%, deriva di temperatura ± 100 ppm/°C),le perline di ferrite devono avere una resistenza a corrente continua ≤ 0.5Ω con corrente nominale ≥ 500 mA e i connettori devono essere di tipo da montare in superficie con spessore di placcatura in oro ≥ 0,8 μm.}

^{6.Specificità di produzione:}

^{Conformità alle norme IPC-A-610 Classe 2 che richiedono che le pastiglie superino di 0,2 mm i condotti dei componenti, utilizzo di HASL senza piombo (spessore di stagno 1-3μm), pannellato con processo V-CUT (5 mm di bordo degli utensili riservati),e una chiara etichettatura su vetrina di seta delle informazioni sui componenti e dell'orientamento della polarità.}

^{L'elevato livello di integrazione del chip riduce significativamente il numero di componenti esterni, riducendo le dimensioni della soluzione fino al 50%.0 e produzione intelligente, la domanda di mercato di tali autoveicoli ad alte prestazioni dovrebbe mantenere un tasso di crescita annuale del 20%,avente un valore di applicazione significativo nella robotica di consumo e nei dispositivi medici portatili. sotto una temperatura ambiente di 40°C, il funzionamento a pieno carico deve garantire che la temperatura della giunzione del chip non superi i 125°C,e si raccomanda di installare un dissipatore termico sulla parte superiore del chip per garantire l'affidabilità a lungo termine.}

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