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四相步进电机正弦波驱动器STK672-080及其应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  摘要:STK672-080是SANYO公司生产的一种4相步进电动机驱动器厚膜混合集成电路,它的输出电流很大,且有五种激励方式,利用STK672-080内部的微步距正弦波控制器可使电动机运行在低振动和低噪音的工作状态。
  关键词:步进电动机厚膜混合集成电路STK672-080微步距
  
  1STK672-080的主要特点
  
  STK672-080是SANYO公司生产的一种步进电动机驱动器厚膜混合集成电路,它的输出级使用功率MOSFET组成,同时包含一个内部的微步距控制器和一个单极性的恒流PWM系统。STK672-080内部提供的4相步进电动机分配控制器可获得准正弦波驱动电流,从而使用户应用更简单方便。它有五种激励(通电)方式,可提供微步距控制以使步进电动机的基本步距角的最大红分为1/16。STK672-080步时电机控制器的速度由时钟信号控制。通过它可使用户方便地实现高转、低振动水平、低噪音、快速响应和高效驱动的自动机控制系统。
  
  图1STK672-080方块图
  
  STK672-080的典型应用包括传真机发送与接收步进电动机驱动、复印机送纸和光学系统步进电动机驱动、激光打印机鼓驱动、打印机台架步进电动机驱动、X-Y绘图仪笔驱动、工业机械手以及其它步进电动的应用方面,其主要特点如下:
  
  *只需外加个直流电源和一个时钟脉冲发生器即可完成一个四相步进电机正弦波电流驱动。
  
  *可通过三个输入(M1,M2和M3)选择五种激励(通电)方式,包括:2相通电方式、1-2通电方式、W1-2相退方式、2W1-2相通电方式、4W1-2相通电方式等;
  
  *在相通电方式切换时可保持原相电流不变;
  
  *可用MOI脚作原点监视;
  
  *利用M3端的逻辑电平可选择时钟信号上升沿起作用或时钟信号上升沿和下降沿都起作用;
  
  *CLK输入端内含对外部脉冲噪音的故障防止线路;
  
  *用参考电压Vref能设置0~Vcc2/2之间的任何数值,即使低电流下也支持微步距操作;
  
  *电源电压范围宽(Vcc1=10~45V);
  
  *内部中带有电流传感电阻(0.15Ω);
  
  *内含最小驱动损耗的MOSFET,耐压为100V;
  
  *电动机输出最大驱动电流IOH为2.8A(结温Tc=105℃);
  
  *采用特殊的SIP15单列直插式形式。
  
  2结构原理与引脚功能
  
  STK672-080内部由控制和功率部分组成。功率级有4个MOSFET,并按低侧驱动方式工作,其中A相和B相内部有电流传感内阻和比较器,可用来实现相电流的PWM控制。控制部分的关键是有电流分配比开关和准正弦波发生电路。STK672-080可由三个输入逻辑来选择通电方式,并由外接参考电压Vref来设定最大电流值,以便在相电流PWM控制下得到相应的输出电流波形。图1所示是STK672-080内部结构。现将其各主要引脚的功能说明如下:
  
  CLK:时钟输入。输入频率范围可从直流到50kHz,最小脉冲宽度为10μs,占空比范围

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