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东芝推出新系列步进马达驱动IC具备失速回馈结构实现高效率马达控制

2017-10-26 09:50:24     来源:微电机世界网        

【哔哥哔特导读】东芝电子元件及储存装置株式会社宣布推出两款新步进马达驱动,扩大步进马达驱动器产品阵容,新系列IC具备创新的防失速回馈结构,实现高效率马达控制。

东芝电子元件及储存装置株式会社今日(9月14日)宣布推出两款新步进马达驱动IC 4.5A TB67S249FTG和2A TB67S279FTG,扩大步进马达驱动器产品阵容,新系列IC具备创新的防失速回馈结构[1],实现高效率马达控制。

对于印表机和其他办公设备、银行终端机、游乐设备以及家用电器中所使用的马达而言,稳定、高精度马达控制是基本要求。随着应用範围不断增加,市场对工作效率更高、发热量小的马达驱动IC需求则逐年增加。

避免步进马达运转期间出现失速是确保马达控制的稳定性和精度为首要关键,可透过提供额外电流确保马达具备一定的工作扭矩裕量来避免马达失速。然而,儘管能避免马达失速,但是该额外电流会使效率降低并且会造成发热。因此需要进行复杂的调整来提高效率、减少发热和避免马达失速,而复杂的调整涉及利用额外的感测器和微控制器即时监测扭矩以及控制马达电流。

与第一款整合了塬创的防失速主动增益控制(AGC) [2]的步进马达TB67S289FTG一样,这些新产品也整合了防失速AGC。TB67S249FTG支援业界领先的[3]4.5A大驱动电流,是TB67S289FTG驱动电流的1.5倍。TB67S279FTG额定电流为2A,与TB67S249FTG相比,它提供卓越的性价比。这叁款产品在封装、引脚排列和功能方面均相互相容,彼此之间可轻鬆互换。因此便于使用者根据应用场合、驱动条件和用途进行最佳选择。

与TB67S289FTG一样,TB67S249FTG和TB67S279FTG也可在无需额外MCU的情况下监测马达运转和扭矩,并透过採用AGC实现马达控制和效率最佳化。它们可避免马达失速并根据所需的扭矩自动最佳化马达电流,与其他解决方案相比,可降低马达功耗多达80%。另外,在不依靠导通电阻的情况下,它们在效率和发热方面实现显着改善。

当由先进电流检测系统(ACDS) [4]为这些步进马达驱动IC提供支援时,还可以进一步提高效率,ACDS为东芝创新的无检测电阻电流监测和控制系统,使印刷电路板拥有更多可用空间并减少外部元件数量。

包含ACG的先进自动化系统的应用实现了一系列利用较少元件提供高性能马达控制的产品。东芝电子元件及储存装置株式会社将该新系列定位为其步进马达驱动IC的旗舰系列并将继续扩大其产品阵容。

主要特点

1. 防失速和高效率

新的AGC马达控制结构提高马达效率并减少发热。ACDS无检测电阻电流控制减少印刷电路板的空间需求。此外,1/32步(最大)步进高解析度马达控制,有助于降低噪音和振动。

2. 发热量减小

导通电阻较低(TB67S249FTG:0.33Ω,TB67S279FTG:0.60Ω(上限+下限:典型值)),因而发热量减少。

3. 小型封装且该系列产品之间彼此引脚相容

採用小型QFN封装,允许客户减少散热问题并简化电路板和模组设计模式,以便于散热。还将在空间和成本方面实现经济实惠的解决方案。此外,TB67S289FTG、TB67S279FTG和TB67S249FTG在封装和引脚上相互相容,方便使用者根据使用环境进行最佳的元件选择和更换。

4. 内建错误检测电路

除过热保护、过电流保护和欠压锁定功能,目前还整合有马达负载开路检测功能。可以利用错误标记功能将错误状态标记入外部设备。

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