3.5a 4.5-44V H桥直流电机驱动器模块使用东芝TB67H450AFNG

出处:维库电子市场网时间:2025-02-06
  此芯片来设计一个双单独的H桥直流电机驱动器作为一个模块,该模块可以垂直安装在PCB主板上或使用螺钉安装在外壳上。
  电路分析

  图1显示了模块的示意图。 IC1和IC2是驱动器芯片[1],两个电位计调节当前限制。该电路被设计为“通用”,以覆盖整个电压范围,电流调整和双电动机。

  图1:3.5A 4.5-44V H桥DC电机驱动器模块的示意图。
  根据数据表,驾驶员芯片提供了以下功能:
  使用BICD过程的单片IC
  能够PWM恒定电流驱动器和直接PWM驱动器
  支持4个操作模式,向前 /反向 /制动 /停止(关闭)
  内置输出MOSFET具有低抗性(高侧 +低侧=0.6Ω(typ。))
  实现高压和大电流驱动器(请参阅“评分”和“工作范围”。)
  内置的各种错误检测功能(热关闭(TSD),当前检测(ISD)和底电压锁定(UVLO))
  内置VCC调节器用于内部电路操作。
  图2显示了TB67H450FNG芯片的框图。
   图2:TB67H450FNG的框图
  R1,R2,R6和R7是下拉电阻,以避免输入引脚的不必要触发。数据表不使用外部电阻推动,但是,具有其他类似电路的个人经验(作者),驱动程序ICS表明,通常在PWM输入中需要“更强”的下拉点。旁路电容器C1-C2和C4-C5稳定驱动器,减少输入噪声并软化液电流。
  C2和C5是针对高频噪声的100NF电容器。 C3和C6是1UF-100V输出电容器,可潮湿电感载荷(电动机)尖峰。出于相同的目的,您可以尽可能靠近电动机输入连接器焊接相似的电容器(非极化)。电动机上的小铁氧体珠显着减少辐射发射。
  R4和R9是VREF引脚的电流电阻器,因为它们在当前调整期间的电压可能为5V,而VREF引脚的“正常”电压为4.0V。 VREF引脚受到内部二极管的保护,以防止更高的电压和瞬变,因此电阻器限制了电流,并且保护二极管降低了电压而不会损坏。
  R3和R8是用于调节当前限制的多屈球电位计。当前极限水平也可以使用MCU或类似外部电路的数字到分析引脚进行外部设置。在这种情况下,您不应安装电位仪,并且不需要 +5V连接。

  R5和R10是RS引脚的当前感官电阻。可以使用以下公式计算电动机的电流(电流极限阈值):

  根据数据表的数据,芯片的现实连续处理(也适用于其他半导体:作者)约为电流的70%,约为2.45a。对于RS引脚,使用0.2Ω电阻可提供高达2A的电流,从长远来看,这可以保证芯片的安全操作。
  PCB布局

  图3显示了模块的PCB布局[2]。这是一个两层PCB板,底层是坚固的(几乎)接地平面。的组件包装尺寸为0805,因此,如果没有微焊接站,则可以使用普通焊接的组件焊接组件。

  图3:3.5A 4.5-44V H桥DC电机驱动器模块的PCB布局
  顶层(红色)的地面路径没有循环,而与地面的连接点是通过VIN连接器(单个接地连接)。整个电路和所有输入外部电路(例如MCU)共享共同点。底层(蓝色)是降低接地路径的长度和阻抗的实心接地平面,出于类似的目的,已经实施了多个VIA。结果是噪声较低,EMI和更高的性能。驾驶员芯片下方的铜平面有助于更有效地散发热量。图4显示了PCB板的接线图和组装图。
    图4:接线图和组装图
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