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3.5a 4.5-44V H橋直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊使用東芝TB67H450AFNG

出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2025-02-06 17:10:54 | 325 次閱讀

  此芯片來設(shè)計(jì)一個(gè)雙單獨(dú)的H橋直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器作為一個(gè)模塊,該模塊可以垂直安裝在PCB主板上或使用螺釘安裝在外殼上。
  電路分析  圖1顯示了模塊的示意圖。 IC1和IC2是驅(qū)動(dòng)器芯片[1],兩個(gè)電位計(jì)調(diào)節(jié)當(dāng)前限制。該電路被設(shè)計(jì)為“通用”,以覆蓋整個(gè)電壓范圍,電流調(diào)整和雙電動(dòng)機(jī)。

  圖1:3.5A 4.5-44V H橋DC電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊的示意圖。
  根據(jù)數(shù)據(jù)表,駕駛員芯片提供了以下功能:
  使用BICD過程的單片IC
  能夠PWM恒定電流驅(qū)動(dòng)器和直接PWM驅(qū)動(dòng)器
  支持4個(gè)操作模式,向前 /反向 /制動(dòng) /停止(關(guān)閉)
  內(nèi)置輸出MOSFET具有低抗性(高側(cè) +低側(cè)=0.6Ω(typ。))
  實(shí)現(xiàn)高壓和大電流驅(qū)動(dòng)器(請(qǐng)參閱“絕對(duì)最大評(píng)分”和“工作范圍”。)
  內(nèi)置的各種錯(cuò)誤檢測(cè)功能(熱關(guān)閉(TSD),當(dāng)前檢測(cè)(ISD)和底電壓鎖定(UVLO))
  內(nèi)置VCC調(diào)節(jié)器用于內(nèi)部電路操作。
  圖2顯示了TB67H450FNG芯片的框圖。
   圖2:TB67H450FNG的框圖
  R1,R2,R6和R7是下拉電阻,以避免輸入引腳的不必要觸發(fā)。數(shù)據(jù)表不使用外部電阻推動(dòng),但是,具有其他類似電路的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)(作者),驅(qū)動(dòng)程序ICS表明,通常在PWM輸入中需要“更強(qiáng)”的下拉點(diǎn)。旁路電容器C1-C2和C4-C5穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)器,減少輸入噪聲并軟化液電流。
  C2和C5是針對(duì)高頻噪聲的100NF電容器。 C3和C6是1UF-100V輸出電容器,可潮濕電感載荷(電動(dòng)機(jī))尖峰。出于相同的目的,您可以盡可能靠近電動(dòng)機(jī)輸入連接器焊接相似的電容器(非極化)。電動(dòng)機(jī)上的小鐵氧體珠顯著減少輻射發(fā)射。
  R4和R9是VREF引腳的電流電阻器,因?yàn)樗鼈冊(cè)诋?dāng)前調(diào)整期間的電壓可能最高為5V,而VREF引腳的最大“正?!彪妷簽?.0V。 VREF引腳受到內(nèi)部二極管的保護(hù),以防止更高的電壓和瞬變,因此電阻器限制了電流,并且保護(hù)二極管降低了電壓而不會(huì)損壞。
  R3和R8是用于調(diào)節(jié)當(dāng)前限制的多屈球電位計(jì)。當(dāng)前極限水平也可以使用MCU或類似外部電路的數(shù)字到分析引腳進(jìn)行外部設(shè)置。在這種情況下,您不應(yīng)安裝電位儀,并且不需要 +5V連接。  R5和R10是RS引腳的當(dāng)前感官電阻??梢允褂靡韵鹿接?jì)算電動(dòng)機(jī)的最大電流(電流極限閾值):

  根據(jù)數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù),芯片的現(xiàn)實(shí)連續(xù)處理(也適用于其他半導(dǎo)體:作者)約為最大電流的70%,約為2.45a。對(duì)于RS引腳,使用0.2Ω電阻可提供高達(dá)2A的電流,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,這可以保證芯片的安全操作。
  PCB布局  圖3顯示了模塊的PCB布局[2]。這是一個(gè)兩層PCB板,底層是堅(jiān)固的(幾乎)接地平面。最小的組件包裝尺寸為0805,因此,如果沒有微焊接站,則可以使用普通焊接的組件焊接組件。

  圖3:3.5A 4.5-44V H橋DC電機(jī)驅(qū)動(dòng)器模塊的PCB布局
  頂層(紅色)的地面路徑?jīng)]有循環(huán),而與地面的唯一連接點(diǎn)是通過VIN連接器(單個(gè)接地連接)。整個(gè)電路和所有輸入外部電路(例如MCU)共享共同點(diǎn)。底層(藍(lán)色)是降低接地路徑的長(zhǎng)度和阻抗的實(shí)心接地平面,出于類似的目的,已經(jīng)實(shí)施了多個(gè)VIA。結(jié)果是噪聲較低,EMI和更高的性能。駕駛員芯片下方的銅平面有助于更有效地散發(fā)熱量。圖4顯示了PCB板的接線圖和組裝圖。
    圖4:接線圖和組裝圖
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