汽车动力系统之微步步进电机驱动器技术性分析

　　微步步进电机驱动器的主要作用是提高步进电机的精确率，然而随着技术的发展，微步步进电机驱动器还能实时进行停转检测计算，并根据不同条件来调节检测等级。更有甚者，可以实现静音驱动。在汽车动力系统中，微步步进驱动器已成为不可缺少的一环。

　　两大微步步进驱动器性能PK

　　1.带转换器的微步驱动器A4983

　　A4983是带转换器的 DMOS 微步驱动器，它具有低 RDS（ON） 输出的优点，可以自驱电流衰减模式检测/选择，混合与慢电流衰减模式，对低功率耗散同步整流，内部 UVLO，并且可以进行交叉电流保护。兼容逻辑电源3.3～5V，超薄 QFN 封装，具有过热关机电路。

　　带转换器的微步驱动器A4983

　　A4983 是一款完全的微步电动机驱动器，带有内置转换器，易于操作。该产品可在全、半、1/4、1/8 及 1/16 步进模式时操作双极步进电动机，输出驱动性能可达 35 V 及 ±2 安培。A4983 包括一个固定关断时间电流稳压器，该稳压器可在慢或混合衰减模式下工作。

　　转换器是 A4983 易于实施的关键。只要在"步进"输入中输入一个脉冲，即可驱动电动机产生微步。该程序中没有相位顺序表、高频率控制行或复杂的界面。A4983 界面非常适合复杂的微处理器不可用或过载的应用。

　　A4983 内的斩波控制可自动选择电流衰减模式（慢或混合）。当一个信号出现在"步进"输入引脚处，A4983 会确定该步进是否会在每个电动机相位中产生较高或较低的电流。如果电荷产生较高的电流，则将该衰减模式设置为"慢"衰减。如果电荷产生较低的电流，则电流衰减设置成"混合"（开始对周期达到固定关断时间的 31.25% 设置为快速衰减，然后将截止剩余周期设置为慢衰减。）此电流衰减控制方案能减少可听到的电动机噪音、增加步进精确度并减少功耗。

　　2. 带过流保护的微步驱动器A4988

　　A4988是带转换器和过流保护的 DMOS 微步驱动器。它具有低 RDS（开） 输出的优点，可以自动电流衰减模式检测/选择，混合与慢电流衰减模式，对低功率耗散同步整流，内部 UVLO，交叉电流保护。兼容逻辑电源3.3～5V，有过热关机电路，接地短路保护，加载短路保护。同时有五个可选的步进模式：全、 1/2、1/4、1/8 及 1/16。

　　带过流保护的微步驱动器A4988

　　A4988 是一款完全的微步电动机驱动器，带有内置转换器，易于操作。该产品可在全、半、1/4、1/8 及 1/16 步进模式时操作双极步进电动机，输出驱动性能可达 35 V 及 ±2A。A4988 包括一个固定关断时间电流稳压器，该稳压器可在慢或混合衰减模式下工作。

　　转换器是 A4988 易于实施的关键。只要在"步进"输入中输入一个脉冲，即可驱动电动机产生微步。无须进行相位顺序表、高频率控制行或复杂的界面编程。A4988 界面非常适合复杂的微处理器不可用或过载的应用。

　　在微步运行时，A4988 内的斩波控制可自动选择电流衰减模式（慢或混合）。在混合衰减模式下，该器件初始设置为在部分固定停机时间内快速衰减，然后在余下的停机时间慢速衰减。混合衰减电流控制方案能减少可听到的电动机噪音、增加步进精确度并减少功耗。

　　提供内部同步整流控制电路，以改善脉宽调制 （PWM） 操作时的功率消耗。内部电路保护包括：带滞后的过热关机、欠压锁定 （UVLO） 及交叉电流保护。不需要特别的通电排序。

　　TI的集成型步进电机前置驱动器

　　该步进电机驱动器DRV8711支持同类最佳片上微步进分度器的高度可配置性，以及失速检测与可便捷高效调节任何电机的高级电流调节功能。外部 MOSFET 可控制步进电机，支持最低热耗散以及比性能最接近同类竞争产品高 20% 的可扩展输出电流，允许设计人员自定义其设计。这款步进电机前置驱动器还适用于各种工业应用，包括纺织机械、视频安全监控、ATM 机、机器人、办公自动化设备以及舞台照明等。

　　DRV8711实物图

DRV8711可自定义的驱动器级：栅极驱动器支持每 400mA 汲极电流下高达 200mA 的源极电流，并支持可调压摆率、空载时间与导通时间，可充分满足应用需求。该器件可驱动支持内建充电泵的外部 N 通道 MOSFET，从而可提供更多设计选项以及更低成本的解决方案。其流畅的运动曲线可实现更高的性能：采用支持达 1/256 微步进性能的集成型微步进分度器驱动步进电机。此外，DRV8711自适应消隐时间与各种电流衰减模式（包括慢、快、混合与自动混合衰减）可实现流畅的运动曲线，从而可优化电机性能。设计人员既可通过内部失速检测特性轻松检测失速情况，也可通过处理可选反电动势 （BEMF） 输出来检测失速情况，并通过外