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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 发布于:2025-02-06 17:10:54 | 298 次阅读

  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“绝对最大评分”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,因为它们在当前调整期间的电压可能最高为5V,而VREF引脚的最大“正常”电压为4.0V。 VREF引脚受到内部的保护,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最大电流(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)约为最大电流的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。最小的组件包装尺寸为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,而与地面的唯一连接点是通过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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