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电机驱动芯片LMD18200原理及应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  [摘要]LMD18200是美国国家半导体公司(NS)推出的专用于直流电动机驱动的H桥组件。同一芯片上集成有CMOS控制电路和DMOS功率器件,利用它可以与主处理器、电机和增量型编码器构成一个完整的运动控制系统。LMD18200广泛应用于打印机、机器人和各种自动化控制领域。本文介绍了LMD18200芯片的结构、原理及其典型应用。
  [关键词]LMD18200MC68332PWM双极性驱动单极性驱动
  
  1、主要性能
  
  l峰值输出电流高达6A,连续输出电流达3A;
  l工作电压高达55V;
  lLowRDS(ON)typically0.3Wperswitch;
  lTTL/CMOS兼容电平的输入;
  l无“shoot-through”电流;
  l具有温度报警和过热与短路保护功能;
  l芯片结温达145℃,结温达170℃时,芯片关断;
  l具有良好的抗干扰性。
  
  2、典型应用
  
  l驱动直流电机、步机电机
  l伺服机构系统位置与转速
  l应用于机器人控制系统
  l应用于数字控制系统
  l应用于电脑打印机与绘图仪
  
  3、内部结构和引脚说明
  
  LMD18200外形结构如图1所示,内部电路框图2如图所示。它有11个引脚,采用TO-220和双列直插式封装。
  
  
  
  
  
  各引脚的功能如下:
  
  
  引脚
  
  名称
  
  功能描述
  
  1、11
  
  桥臂1,2的自举输入电容连接端
  
  在脚1与脚2、脚10与脚11之间应接入10uF的自举电容
  
  2、10
  
  H桥输出端
  
  
  
  3
  
  方向输入端
  
  转向时,输出驱动电流方向见表1。该脚控制输出1与输出2(脚2、10)之间电流的方向,从而控制马达旋转的方向。
  
  4
  
  刹车输入端
  
  刹车时,输出驱动电流方向见表1。通过该端将马达绕组短路而使其刹车。刹车时,将该脚置逻辑高电平,并将PWM信号输入端(脚5)置逻辑高电平,3脚的逻辑状态决定于短路马达所用的器件。3脚为逻辑高电平时,H桥中2个高端晶体管导通;3脚呈逻辑低电平时,H桥中2个低端晶体管导通。脚4置逻辑高电平、脚5置逻辑低电平时,H桥中所有晶体管关断,此时,每个输出端只有很小的偏流(1.5mA)。
  
  5
  
  PWM信号输入端
  
  PWM信号与驱动电流方向的关系见表1。该端与3脚(方向输入)如何使用,决定于PWM信号类型。
  

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