TIDA-00210
75V/10A 保護機能付きフル ブリッジ出力段リファレンス デザイン、バイポーラ ステッパ ドライブ用
TIDA-00210
概要
ステッパ ドライブは、多くのアプリケーションで使用され、通常 12VDC から 48VDC で動作します。TI は、業界標準のステップ/方向制御と並列制御インターフェイスを搭載した広範なステッパ モーター ドライバ ソリューション ファミリを提供しています。
より高いトルクと出力が必要なアプリケーションでは、しばしば 48VDC 以上、最大 100VDC の電圧が使用されます。TIDA-00210 は、このようなステッパ ドライブ用のソリューションを提供します。TIDA-00210 は、 TIDA-00365 をベースとした保護付きフルブリッジ電力段を 2 段並列構成で使用しています。各フルブリッジは公称 75VDC、 10Arms の相電流で動作し、統合アンプを備えた 100V フルブリッジ ゲート ドライバ SM72295 と、超低ゲート電荷かつ低熱抵抗の小型 SON5x6 パッケージに収められた 4 個の 100V NexFET パワー MOSFET を活用する双極性ハイサイド電流検出機能を備えています。電力段は、過熱、過電流、およびモーター端子とモーター端子間の短絡から保護されています。オンボード電源は、ゲート ドライバと信号チェーンに 12V と 3.3V レールを提供します。ホスト プロセッサ インターフェイスは 3.3V I/O で、 C2000 Piccolo などのホスト MCU を接続してステッパ モータ制御を行えます。
特長
- 入力電圧最大 100VDC (公称 75VDC) 、相電流 10Arms の保護付きフルブリッジ電力段。
- ハイサイド双極性相電流検出用に統合アンプ付き SM72295 100V フルブリッジ ゲート ドライバを使用することで、 BOM を削減し、最大 256 マイクロステップに対応します。
- 16kHz PWM 、定格負荷で 95% の効率を実現し、非常に低いスイッチング損失により、高い PWM 周波数にも対応可能です。TI NexFET パワー MOSFET により、周囲温度 25℃ 、公称負荷でヒートシンクは不要です。
- NexFET の高速ターンオンおよびターンオフ特性 (25ns 、スイッチ ノード電圧にオーバーシュートなし) により、低 EMI に最適化されたフルブリッジです。
- ハードウェアは、過熱、過電流、および相間や相と GND 間の短絡、さらに UVLO から保護されています。スレッショルドは HW でカスタム構成できます。
- 3.3V ホスト プロセッサ インターフェイスにより、 C2000 などの MCU でカスタム ステッパ モータ制御を実装できます。相補型 PWM 入力と、0 ～ 3.3V にバッファされた双極性ハイサイド電流検出アナログ出力により、正確な相電流制御が可能です。位相と GND の間の電圧帰還信号により、逆 EMF センシングとストール検出が可能です。イネーブル信号により、 MCU は電力段をオン / オフできます。
組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。
設計ファイルと製品
設計ファイル
すぐに使用できるシステム ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。
設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト
製品
設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。
技術資料
| タイプ | タイトル | 最新の英語版をダウンロード | 日付 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| * | 設計ガイド | 75V 10A Protected Full Bridge Power Stage Bipolar Stepper Drives Design Guide (Rev. A) | 2016/09/28 | |||
| アプリケーション・ノート | Designing with the ATL431LI | 2018/11/27 |