安森美半導體用于辦公自動化設備應用的高能效步進電機驅(qū)動器方案
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圖4. 安森美半導體LV8702高能效步進電機驅(qū)動IC應用演示裝置。
為了彰顯LV8702步進電機驅(qū)動器的應用優(yōu)勢，安森美半導體構(gòu)建了如圖4所示的演示裝置。我們首先導通電機開關(guān)。此開關(guān)啟用LV8702電機驅(qū)動器IC以顯示其效用。隨著電機開始運行，我們來測量電機電流波形。然后，在保持電機驅(qū)動的同時，我們導通高能效開關(guān)。電流波形測試結(jié)果如圖5所示。左側(cè)顯示了高能效開關(guān)未啟用時的電機驅(qū)動器驅(qū)動電流，右側(cè)顯示的則是導通高能效開關(guān)后的情況，可見驅(qū)動電流明顯降低，表示能耗更低。
圖5. LV8702可通過GAD引腳設計提供高能效驅(qū)動模式，幫助減小平均電流并降低能耗。
LV8702高能效模式減小了平均電流，進而也減少產(chǎn)生的熱量。IC表面溫度測試顯示，高能效開關(guān)啟用的情況下，驅(qū)動器IC及電機表面溫度分別下降了46℃和28℃。這功能有潛力在某些應用中省去冷卻風扇，節(jié)省空間及成本，還增強系統(tǒng)可靠性。此外，通過比較電機VM電流，還以發(fā)現(xiàn)LV8702能夠節(jié)省能耗高達80%(見圖6)。設計人員能夠利用LV8702開發(fā)高能效的辦公自動化設備，并符合世界各地對提升能效的需求。
圖6. 通過比較電機VM電流可以發(fā)現(xiàn)LV8702能夠大幅節(jié)省電機的能耗。
LV8702內(nèi)置電荷泵電路，用于驅(qū)動高邊N溝道MOSFET。LV8702支持4種微步模式，包括滿步、半步(滿轉(zhuǎn)矩)、半步及1/4步等，能夠幫助減輕電機振動進而降低噪聲。這器件內(nèi)置輸出短路保護功能，針對輸出對電源短路、輸出對地短路及負載短路等狀況提供保護。
總結(jié)：
對于當今的電源系統(tǒng)設計人員而言，要符合世界各地的能效法規(guī)及終端用戶對節(jié)能的更高需求，不僅要提升電源的能效、改善功率因數(shù)及降低輕載和待機能耗，還要提升當今電子產(chǎn)品中廣泛使用的電機的能效，降低其能耗，并提供可靠性。安森美半導體因應這些需求，提供寬廣陣容的高能效電機驅(qū)動器產(chǎn)品。本文重點步進電機驅(qū)動的常見挑戰(zhàn)及其工作原理，概覽了安森美半導體用于步進電機驅(qū)動的產(chǎn)品系列，重點介紹了安森美半導體LV8702高能效步進電機驅(qū)動器的特性，并結(jié)合演示裝置的測試結(jié)果，介紹了其應用優(yōu)勢，旨在幫助設計人員利用這系列IC開發(fā)高能效的辦公自動化設備電機驅(qū)動應用，在市場競爭中占據(jù)有利位置。
關(guān)鍵詞：
安森美半導體
辦公自動化
步進電機驅(qū)動器
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