DRV简要说明872直流电机驱动芯片的使用说明
(DRV8872)
一、能做什么
DRV8872主要用于驱动。它有两个控制的输入端子BDC(直流电机)工作。同时也可以通过ISEN通过引脚外部电阻控制流过电机的电流;nFAULT将错误机输出引脚错误信息。
二、引脚说明
(DRV8872引脚图)
1、:接地引脚。
2、:具有下拉电阻的H桥输出控制逻辑输入端。
3、:具有下拉电阻的H桥输出控制逻辑输入端。
4、:错误信息输出端应连接到上拉电阻。低电平意味着有VM过低压、过电流或过热。
5、:芯片供电口,支持6.5V-45V供电,连接两个旁路电容器(一个小约0.1μF,另一个是大的bulk与输入电压成正比的电容)。
6、:H桥梁输出,直接到电机。
7、:如果要使用ISEN控制电机电流,将电阻串到地面。不需要直接接地。
8、:H桥梁输出,直接到电机。
9、:位于芯片腹部,直接焊接在地上散热。
三、主要参数
基本参数
- :6.5V-45V
- :3.6A
- :4.9×6 mm
- :0.32-0.38V(因此,引脚的原理是输出一定的电压,然后检测通过的电流)
- :100%
推荐参数
- :0-5.5V
- :0-200KHz
三、使用方法
-
:低电平输入到两个输入端。
-
:
-
PWM控制速度:,即向IN1、IN2输入PWM使用信号时,电机的比改变电机转速ISEN驱动芯片的所有性能将用于控制电流,电机的电流将尽可能接近使用ISEB的设定值。不使用ISEN控制电流时,最大峰值电流可以输出到电机*(3.6A)*,但如果超过3.6A,芯片会触发停止工作的保护措施。
一般来说,驱动*(Drive)和刹车(Brake)*切换效果在模式下最好。也就是说,如果要正转,首先 阶段IN1=1,IN2=0;第二阶段IN1=1,IN2=1.总之,是引脚输入PWM信号,另一个引脚输入高而不低。
-
不带电流控制的PWM:
-
静态输入模式:IN输入一直很高,IN2一直输入低*(或反过来)*。此时可使用ISEN控制电机电流以控制其转速。
-
VM控制模式:即使用VM供电电压控制电机转速,输入电压越高,电机转速越快。但也会使电机的电流更加不稳定。
-
-
:在ISEN将采样电阻R串联到地,ISEN引脚会输出电压*(约0.35V)*。Output输出电流的最大值是ISEN引脚输出电压除以R的电流值,电流的最大值不变,无论外力矩是多少。
- 采样电阻R的选择:
- ①必须是贴片电阻
- ②自感系数低
- ③额定功率高
- ④尽可能靠近驱动芯片
- 采样电阻R的选择:
四、计算相关数值
- :
I T R I P ( A ) = V T R I P ( V ) R I S E N ( Ω ) = 0.35 ( V ) R I S E N ( Ω ) I_{TRIP}(A)=\frac{V_{TRIP}(V)}{R_{ISEN}(Ω)}=\frac{0.35(V)}{R_{ISEN}(Ω)} ITRIP(A)=RISEN(Ω)VTRIP(V)=RISEN(Ω)0.35(V)
- :
P o w e r ≈ I R M S 2 × ( H I g h − s i d e R D S ( O N ) + L o w − s i d e R D S ( O N ) ) Power \approx I_{RMS}^2 \times(HIgh-side R_{DS(ON)}+Low-side R_{DS(ON)}) Power≈IRMS2×(HIgh−sideRDS(ON)+Low−sideRDS(ON))
MOS管导通电阻值详见数据手册
五、PCB注意点
- VM供电的线尽量宽。
- 小电容最好是陶瓷的,贴近引脚摆放。
- ISEN采样电阻(必须是贴片电阻)也最好贴近引脚摆放,而且因为是采样电阻,所以阻值应尽量小。
- 输出口的导线尽可能宽。
- 散热盘要焊在板子的地平面上散热。
- bulk电容(图中带圆圈的电容)的作用是缩短高电流通路的长度(图中红线是大电流的走向,右边的地平面是在板子背面连接起来的)。同时像图中这样布局还可以分隔大功率和小功率部分,让两边互不干扰。
参考资料:https://www.ti.com.cn/product/cn/DRV8872?keyMatch=DRV8872&tisearch=search-everything&usecase=GPN#tech-docs