โซลูชั่นขับเคลื่อนเครื่องยนต์ที่นวัตกรรม ส่งเสริมการผลิตที่ฉลาด

  29 สิงหาคม 2025 ข่าวสาร — ชิปไดรเวอร์มอเตอร์แบบดูอัลแชนแนลรุ่นใหม่ DRV8412DDWR กำลังได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางในภาคอุตสาหกรรมขับเคลื่อนเนื่องจากการรวมและการทำงานที่ยอดเยี่ยม ชิปนี้ใช้เทคโนโลยีการบรรจุพลังงานขั้นสูง รองรับช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่กว้างตั้งแต่ 8V ถึง 40V โดยแต่ละช่องสามารถส่งกระแสไฟขับเคลื่อนต่อเนื่อง 6A และกระแสไฟสูงสุดถึง 12A สถาปัตยกรรมแบบฟูลบริดจ์คู่ที่เป็นนวัตกรรมใหม่สามารถขับเคลื่อนมอเตอร์ DC สองตัวหรือมอเตอร์สเต็ปเปอร์หนึ่งตัวพร้อมกัน ซึ่งเป็นโซลูชันการขับเคลื่อนที่สมบูรณ์แบบสำหรับระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม หุ่นยนต์ และระบบไฟส่องสว่างอัจฉริยะ

DRV8412DDWR ผสานรวมฟังก์ชันที่เป็นนวัตกรรมใหม่หลายอย่าง:

• สถาปัตยกรรมไดรฟ์เกตอัจฉริยะรองรับการควบคุมอัตราการเลี้ยวที่ปรับได้ตั้งแต่ 0.1V/ns ถึง 1.5V/ns ซึ่งช่วยลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าลง 20dB
• แอมพลิฟายเออร์ตรวจจับกระแสไฟในตัวให้การตรวจสอบกระแสไฟแบบเรียลไทม์ด้วยความแม่นยำ ±2% และรองรับความถี่ PWM สูงสุดถึง 500kHz
• เทคโนโลยีการควบคุมเวลาตายแบบปรับได้ (ปรับได้ตั้งแต่ 50ns ถึง 200ns) ช่วยป้องกันข้อผิดพลาดจากการยิงทะลุได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• การป้องกันหลายระดับรวมถึงการป้องกันกระแสเกินแบบรอบต่อรอบ (เวลาตอบสนอง <100ns), การป้องกันความร้อนเกิน (เกณฑ์ +165℃) และการป้องกันแรงดันไฟฟ้าต่ำ (เกณฑ์เปิด 6.8V, เกณฑ์ปิด 6.3V)

^{ชิปนี้ใช้แพ็คเกจ HTSSOP PowerPAD™ 36 พินที่ได้รับการปรับปรุงความร้อน (9.7 มม. × 6.4 มม. × 1.2 มม.) โดยมีช่วงอุณหภูมิการทำงานตั้งแต่ -40°C ถึง +150°C สถาปัตยกรรมแบบฟูลบริดจ์คู่มีค่าความต้านทานในสถานะต่ำถึง 25mΩ (ค่าทั่วไป) โดยมีการใช้พลังงานคงที่ต่ำกว่า 5μA พารามิเตอร์โดยละเอียดแสดงอยู่ในตารางต่อไปนี้:}

^{ชิปรองรับโหมดไดรฟ์หลายโหมด รวมถึงแบบเต็มสเต็ป, ครึ่งสเต็ป และไมโครสเต็ปปิ้ง โดยอัลกอริทึมการควบคุมกระแสไฟที่แม่นยำช่วยให้มีความละเอียด 256 ไมโครสเต็ป โหมดการกำหนดค่าการลดทอนที่ไม่เหมือนใครสามารถปรับได้ผ่านตัวต้านทานภายนอก รองรับโหมดการลดทอนแบบช้า, การลดทอนแบบเร็ว และโหมดการลดทอนแบบผสม ในอุปกรณ์ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม คุณสมบัตินี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการการวางตำแหน่งที่แม่นยำ เช่น เครื่องมือเครื่องจักร CNC, เครื่องพิมพ์ 3 มิติ และระบบตรวจสอบอัตโนมัติ}

^{1. หมายเหตุการใช้งานไดรฟ์มอเตอร์สเต็ปเปอร์}

^{แผนผังนี้แสดงการกำหนดค่าไดรฟ์มอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์ทั่วไป ขา VM เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ 24V และแยกส่วนด้วยตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลติก 100μF และตัวเก็บประจุเซรามิก 0.1μF โดยที่ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลติกจะระงับสัญญาณรบกวนความถี่ต่ำ และตัวเก็บประจุเซรามิกจะกรองสัญญาณรบกวนความถี่สูง OUT1A/OUT1B และ OUT2A/OUT2B สร้างวงจรฟูลบริดจ์สองวงจร ขับเคลื่อนขดลวดเฟส A และเฟส B ของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ตามลำดับ}

^{2. คำอธิบายคุณสมบัติหลัก:}

^{รองรับความละเอียดสูงสุด 256 ไมโครสเต็ป ซึ่งช่วยเพิ่มความราบรื่นในการเคลื่อนที่ของมอเตอร์สเต็ปเปอร์อย่างมาก}

^{มีโหมดการลดทอนสามโหมด (การลดทอนแบบช้า, การลดทอนแบบเร็ว และการลดทอนแบบผสม) ซึ่งสามารถกำหนดค่าได้ผ่านตัวต้านทานภายนอก}

^{การควบคุมเวลาตายแบบปรับได้ในตัว (ปรับได้ 50-200ns) เพื่อป้องกันการยิงทะลุได้อย่างมีประสิทธิภาพ}

^{แอมพลิฟายเออร์ตรวจจับกระแสไฟในตัวสำหรับการตรวจสอบกระแสไฟเฟสของมอเตอร์แบบเรียลไทม์ด้วยความแม่นยำ ±2%}

^{3. แนวทางการออกแบบ:}

^{ตัวเก็บประจุบูตสแตรปควรใช้ไดอิเล็กทริก 0.1μF/50V X7R ติดตั้งระหว่างขา BOOT1/BOOT2 และ PHASE1/PHASE2}

^{กราวด์ไฟ (PGND) ควรใช้ทอพอโลยีการเชื่อมต่อแบบดาวและแยกทางกายภาพจากกราวด์สัญญาณ}

^{เพิ่มวงจร RC snubber (10Ω + 0.1μF) ให้กับเอาต์พุตแต่ละเฟสของมอเตอร์เพื่อระงับแรงดันไฟฟ้าพุ่ง}

^{ความละเอียดไมโครสเต็ปปิ้งถูกตั้งค่าผ่านตัวต้านทานการกำหนดค่าที่เชื่อมต่อกับขา nSLEEP โดยมีค่าเฉพาะอ้างอิงจากตารางการกำหนดค่า datasheet}

^{4. คุณสมบัติการป้องกัน:
ชิปมีกลไกการป้องกันที่ครอบคลุม รวมถึงการป้องกันกระแสเกิน (เวลาตอบสนอง <100ns), การป้องกันอุณหภูมิเกิน (เกณฑ์ +165°C) และการป้องกันแรงดันไฟฟ้าต่ำ เมื่อตรวจพบความผิดปกติ ขา nFAULT จะส่งสัญญาณระดับต่ำ ทำให้ระบบสามารถตรวจสอบสถานะไดรฟ์ได้แบบเรียลไทม์}

^{ชิปสามารถกำหนดค่าในโหมดไดรฟ์กระแสไฟคงที่ประสิทธิภาพสูง รองรับอัตราการหรี่แสง PWM 1000:1 ที่มีความถี่การหรี่แสงสูงถึง 500kHz กลไกการควบคุมกระแสไฟขั้นสูงช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของกระแสไฟคงที่ ±1.5% ในช่วงแรงดันไฟฟ้าที่กว้าง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่มีข้อกำหนดด้านคุณภาพแสงที่เข้มงวด เช่น ไฟส่องสว่างอุตสาหกรรม อุปกรณ์ทางการแพทย์ และไฟส่องสว่างบนเวที ประสิทธิภาพการแปลงสูงกว่า 95% โดยมีการใช้พลังงานสแตนด์บายต่ำกว่า 50μA}

^{1. หมายเหตุการใช้งานไดรฟ์ไฟส่องสว่าง
แผนผังนี้แสดงโซลูชันไดรฟ์ไฟ LED ประสิทธิภาพสูงโดยใช้สถาปัตยกรรมความร่วมมือระหว่างตัวควบคุมดิจิทัลและชิปไดรเวอร์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ TMS320F2802X สร้างสัญญาณการหรี่แสง PWM และใช้การควบคุมแบบวงปิดดิจิทัล ในขณะที่ชิป DRV8412 ให้การแปลงพลังงานที่มีประสิทธิภาพ}

^{2.คุณสมบัติการควบคุมหลัก:}

^{รองรับการหรี่แสงแบบอะนาล็อกและ PWM แบบดูอัลโหมด โดยมีช่วงการหรี่แสงตั้งแต่ 0.1% ถึง 100%}

^{ใช้สถาปัตยกรรมการควบคุมเวลาปิดคงที่ (COT) พร้อมความถี่การสลับที่ตั้งโปรแกรมได้ตั้งแต่ 100kHz ถึง 2.2MHz}

^{ผสานรวม ADC ความละเอียดสูง 16 บิตสำหรับการสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้าและสัญญาณกระแสไฟขาออกแบบเรียลไทม์}

^{มีฟังก์ชัน soft-start พร้อมเวลาเริ่มต้นที่กำหนดค่าได้ตั้งแต่ 1ms ถึง 10ms}

^{3. พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักสำหรับการขับเคลื่อนไฟส่องสว่าง}

^{หมายเหตุ:}

• ^{พารามิเตอร์ทั้งหมดอิงตามสภาวะการทำงานทั่วไปที่อุณหภูมิแวดล้อม 25°C เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น}
• ^{อัตราการหรี่แสง PWM: 1000:1 (ขั้นต่ำ)}
• ^{ช่วงอุณหภูมิการทำงาน: -40°C ถึง +125°C}
• ^{คุณสมบัติการป้องกัน: กระแสเกิน, แรงดันไฟฟ้าเกิน, อุณหภูมิเกิน, การป้องกันวงจรเปิดและวงจรลัด}

^{4.​คุณสมบัติการป้องกัน:}

^{การป้องกันกระแสเกิน: การจำกัดกระแสไฟแบบรอบต่อรอบพร้อมเวลาตอบสนอง <500ns}

^{การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน: การป้องกันการล็อกแรงดันไฟฟ้าเกินเอาต์พุตพร้อมเกณฑ์ที่ปรับได้ (40-60V)}

^{การป้องกันอุณหภูมิเกิน: เกณฑ์การปิดเครื่องด้วยความร้อน +150°C พร้อมฟังก์ชันการกู้คืนอัตโนมัติ}

^{การป้องกันวงจรเปิด/วงจรลัด: การตรวจจับอัตโนมัติและการเข้าสู่โหมดปลอดภัย}

^{5. แนวทางการออกแบบ:}

^{ตัวต้านทานตรวจจับกระแสไฟควรใช้ตัวต้านทานการสุ่มตัวอย่างความแม่นยำ 5mΩ/1W และวางให้ใกล้กับขา CS ของชิปมากที่สุด}

^{เอาต์พุตสเตจต้องใช้ตัวเก็บประจุแข็ง 100μF ขนานกับตัวเก็บประจุเซรามิก 10μF เพื่อให้มั่นใจว่าเอาต์พุตระลอกคลื่น <50mV}

^{สำหรับการจัดการความร้อน ให้ใช้ PCB ที่มีความหนาทองแดง 2oz และเพิ่มอาร์เรย์เทอร์มอลเวีย 4×4 ใต้ชิป}

^{สำหรับการใช้งานกำลังไฟสูง ขอแนะนำให้เพิ่มเซ็นเซอร์อุณหภูมิภายนอกสำหรับการจัดการความร้อนที่แม่นยำยิ่งขึ้น}

^{อินพุตพลังงานต้องใช้ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลติก 100μF ขนานกับตัวเก็บประจุเซรามิก 10μF ในขณะที่ตัวเก็บประจุบูตสแตรปควรใช้ไดอิเล็กทริก 0.1μF/50V X7R ตัวต้านทานตรวจจับกระแสไฟต้องเป็นส่วนประกอบความแม่นยำ 1Ω/1W โดยที่ร่องรอยกราวด์ไฟต้องมีความกว้างอย่างน้อย 2 มม. เส้นทางกระแสไฟสูงทั้งหมดควรใช้ร่องรอยทองแดงไม่น้อยกว่า 2 มม. ลดความยาวเพื่อลดการเหนี่ยวนำปรสิต ตัวเก็บประจุบูตสแตรปต้องวางภายใน 5 มม. ของขาชิป PowerPAD ด้านล่างของชิปต้องใช้อาร์เรย์เทอร์มอลเวีย 9×9 (เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3 มม., ระยะพิทช์ 1.2 มม.) สำหรับการเชื่อมต่อทางความร้อนของ PCB}

^{1. คำอธิบายการออกแบบแผนผัง: การออกแบบการจัดการพลังงาน
วงจรนี้ใช้การออกแบบบอร์ดหลายชั้น โดยที่อินพุตพลังงาน VDD ถูกกำหนดค่าด้วยตัวเก็บประจุแยกส่วนเซรามิก 0.1μF (C13, C14, ฯลฯ) ตัวเก็บประจุแยกส่วนทั้งหมดต้องใช้ไดอิเล็กทริก X7R โดยมีความคลาดเคลื่อนของความจุไม่เกิน ±10% เครือข่ายพลังงานใช้ทอพอโลยีแบบดาว โดยมีแหล่งจ่ายไฟแบบดิจิทัลและอะนาล็อกแยกจากกันผ่านลูกปัดเฟอร์ไรต์ (ข้อกำหนดที่แนะนำ: 600Ω@100MHz) ระยะการจัดวางสำหรับตัวเก็บประจุแยกส่วนสัมพันธ์กับแต่ละพินพลังงานต้องไม่เกิน 3 มม. เพื่อลดผลกระทบของ ESL}

^{2. การออกแบบความสมบูรณ์ของสัญญาณ
สายสัญญาณความเร็วสูงต้องใช้การควบคุมอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะ 50Ω โดยมีความกว้าง/ระยะห่างของร่องรอยคู่ดิฟเฟอเรนเชียลตั้งค่าเป็น 4mil/5mil สายสัญญาณที่สำคัญทั้งหมดต้องรักษาความยาวที่ตรงกันภายในความคลาดเคลื่อน 5mil และสัญญาณนาฬิกาควรได้รับการป้องกันด้วยร่องรอยกราวด์ ขอแนะนำให้เพิ่มตัวต้านทานการสิ้นสุดแบบอนุกรม 33Ω ที่จุดสิ้นสุดสายสัญญาณเพื่อระงับการสะท้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ พื้นที่สัญญาณอะนาล็อกและดิจิทัลต้องแยกจากกันด้วยร่องแยกเพื่อป้องกันการเชื่อมต่อสัญญาณรบกวน}

^{3. จุดทดสอบ:}

^{จุดทดสอบมาตรฐาน 1 มม. จะต้องจัดเตรียมไว้ โดยมีระยะห่างจุดทดสอบสัญญาณหลัก ≥2 มม.}

^{จุดทดสอบพลังงานจะต้องใช้โครงสร้างเดซี่เชน (จับคู่กับจุดทดสอบกราวด์)}

^{จุดทดสอบสัญญาณความเร็วสูงจะต้องมีการป้องกัน ESD}

^{4. เลย์เอาต์ PCB:}

^{ส่วนประกอบจะต้องจัดเรียงตามทิศทางการไหลของสัญญาณ โดยวางอุปกรณ์ความเร็วสูงไว้ใกล้กับขั้วต่อ ตัวเก็บประจุแยกส่วนเรียงตามค่าความจุจากน้อยไปมาก (ค่าที่น้อยที่สุดใกล้กับพินพลังงานมากที่สุด) และออสซิลเลเตอร์คริสตัลวางให้ห่างจากแหล่งความร้อนโดยมีวงแหวนป้องกันและระยะห่างส่วนประกอบขั้นต่ำ 0.3 มม.}

^{5. การเลือกส่วนประกอบ:}

^{ตัวเก็บประจุแยกส่วนจะต้องใช้แพ็คเกจ 0402 ไดอิเล็กทริก X7R (แรงดันไฟฟ้าพิกัด 16V) ตัวต้านทานจะต้องใช้แพ็คเกจ 01005 (ความคลาดเคลื่อน ±1%, การดริฟท์อุณหภูมิ ±100ppm/℃) ลูกปัดเฟอร์ไรต์จะต้องมีความต้านทาน DC ≤0.5Ω พร้อมพิกัดกระแสไฟ ≥500mA และขั้วต่อจะต้องเป็นแบบติดตั้งบนพื้นผิวที่มีความหนาของการชุบทอง ≥0.8μm}

^{6. ข้อมูลจำเพาะการผลิต:}

^{การปฏิบัติตามมาตรฐาน IPC-A-610 Class 2 ที่กำหนดให้แผ่นรองเกินตะกั่วส่วนประกอบ 0.2 มม. การใช้ HASL ปราศจากสารตะกั่ว (ความหนาของดีบุก 1-3μm) การแบ่งแผงด้วยกระบวนการ V-CUT (ขอบเครื่องมือสำรอง 5 มม.) และการติดฉลากซิลค์สกรีนที่ชัดเจนของข้อมูลส่วนประกอบและการวางแนวขั้ว}

^{การรวมตัวของชิปในระดับสูงช่วยลดจำนวนส่วนประกอบภายนอกได้อย่างมาก ลดขนาดโซลูชันลงได้ถึง 50% ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของ Industry 4.0 และการผลิตอัจฉริยะ ความต้องการของตลาดสำหรับไดรเวอร์มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงดังกล่าวคาดว่าจะรักษาอัตราการเติบโตต่อปีที่ 20% โดยมีมูลค่าการใช้งานที่สำคัญในหุ่นยนต์ระดับผู้บริโภคและอุปกรณ์ทางการแพทย์แบบพกพา ภายใต้อุณหภูมิแวดล้อม 40°C การทำงานแบบโหลดเต็มที่ต้องทำให้มั่นใจว่าอุณหภูมิรอยต่อของชิปไม่เกิน 125°C และขอแนะนำให้ติดตั้งฮีทซิงค์ที่ด้านบนของชิปเพื่อรับประกันความน่าเชื่อถือในระยะยาว}

ติดต่อผู้เชี่ยวชาญด้านการค้าของเรา:

--------------

อีเมล: xcdzic@163.com

WhatsApp: +86-134-3443-7778
เยี่ยมชมหน้าผลิตภัณฑ์ ECER สำหรับรายละเอียด: [链接]