A3972:双路 DMOS 全桥式微步 PWM 电动机驱动器

这些部件正在生产中,但“不适用于新设计”。该分类表示,该器件的销售目前仅限于现有的客户应用。该器件不应该用于新设计,因为在不久的将来,它可能会被废弃。不再提供样品。状态变更日期:2016 年 6 月 1 日。

推荐的代替产品:关于现有客户迁移,对于新客户或新应用,请参考A3992SLPTR-T

为双极微步步进电动机的脉宽调制 (PWM) 电流控制而设计的 A3972SB,能够连续输出电流输出至 ±1.5 安培,工作电压为 50 伏。通过串行接口可对内部固定关断时间脉宽调制 (PWM) 电流控制计时电路编程,从而可在慢、快速及混合电流衰减模式下进行工作。

可通过有两个 6 位线性 DAC 串行接口及参考电压来设置期望的负载电流电平。该 6 位控制器可以各种步进方式(包括微步进至完整步进驱动)实现转矩控制的最大灵活性。负载电流在最大值增量的 1.56% 中设置。

同步整流电路允许负载电流在电流衰减过程中通过 DMOS 输出驱动器的低 rDS(on) 流动。此特性将使该产品在大多数应用中不需要外部箝位二极管,节约了成本与外部元件数量,而功耗则降到最小值。

内部电路保护包括带时延的过热关机、瞬态抑制二极管及交叉电流保护。不需要特别的加电排序。

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  • Features and BenefitsFeatures and Benefits
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  • ±1.5 安培、50 伏连续输出额定功率
  • 低 rDS(开) DMOS 输出驱动器
  • 通过 6 位线性 DAC 优化的微步
  • 可编程的混合、快速和慢电流衰减模式
  • 4 MHz 内置振荡器,实现数字计时
  • 串行接口控制芯片功能
  • 同步整流实现低功率耗散
  • 内部欠压锁定和过热关机电路
  • 交叉电流保护
  • 精确 2 V 参考电压
  • 输入与 3.3 V 或 5 V 控制信号兼容
  • 休眠和怠速模式
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常见问题


问题 1:A3972 有哪些步进序列选项?

问题 2:MUX 引脚的功能是什么?(引脚 14)

问题 3:A3972 有表面安装封装吗?

问题 4:“休眠”和“怠速”模式的不同之处是什么?

问题 5:此器件有可用的应用工具吗?

问题 6:允许的最大电动机电源电压是多少?

问题 7:我需要任何外部组件吗?

问题 8:A3972 随附哪些保护功能?

问题 9:有需要我注意的布局问题吗?

问题 10:这是恒定电流还是恒定电压控制器件?

问题 11:有特殊技术可以降低以高电流运行时的封装功率耗散吗?

问题 11.1:有关于外置二级管的使用的应用注释吗?

问题 11.2:您有值得推荐的肖特基二极管吗?

问题 12:为帮助器件散热,建议的最低铜接地层面积是多少?

问题 13:A3972 有应用注释吗?

问题 14:如果计入串行接口的数位超过 19 位,“多余”的数位会怎么处理?

问题 15:Word 0 位赋值可以覆写 Word 1 位赋值吗?

问题 16:如果我使用外置振荡器,我要如何处理内置振荡器引脚?

问题 17:如果使用内部 VREF,我要如何处理外部 VREF

问题 18:A3972 可以用于便携式应用吗?

问题 19:有适合 Word 0 和 Word 1 的建议设置功能吗?


问题 1:A3972 有哪些步进序列选项?

全步进、半步进、四分之一、八分之一、十六分之一和三十分之一秒步进模式。此外,板载线性 DAC 还允许电流按最大值 100%/64 的 1.56% 增量编程。


问题 2:MUX 引脚的功能是什么?(引脚 14)


供 Allegro 在生产期间用于测试。得在实际应用中使用。


问题 3:A3972 有表面安装封装吗?

此器件目前只有 24 引脚塑料“蝙蝠式”DIP 封装。但是,A3972 的新一代版本 A3992 将于 2006 年 1 月推出,将采用 24 引脚 TSSOP 封装,带外露散热板。


问题 4:“休眠”和“怠速”模式的不同之处是什么?

“休眠”模式禁用所有电路,包括欠压锁定,并重置串行端口至零位。怠速模式禁用除欠压锁定以外的所有电路。


问题 5:此器件有可用的应用工具吗?

APEK3972 演示板不再可用。


问题 6:允许的最大电动机电源电压是多少?

50 伏,绝对不能超过此值。


问题 7:我需要任何外部组件吗?

是。需要使用以下组件:

  1. 感应1 & 感应2——外置感应电阻。它们应为
    无感电阻。此外,每个这些电阻还必须并联
    一个 0.1 µF 陶瓷电容器。
  2. 在 CP1 和 CP2 引脚之间必须放置一个 0.22 µF 陶瓷电容器。
  3. VREG——这应该通过 0.22 µF 电容器与地解耦。
  4. 解耦电容器——逻辑电源。建议使用 0.01 µF 陶瓷电容器。
  5. 解耦电容器——负载电源。建议使用 47 µF 电解质电容器。此外,还应为此解耦电容器并联一个 0.1 µF 陶瓷电容器。

问题 8:A3972 随附哪些保护功能?

  1. 过热关机 (TSD)
  2. 交叉电流保护
  3. 欠压锁定 (UVLO)
  4. 电荷泵欠压监视

问题 9:有需要我注意的布局问题吗?

是。感应电阻 Rs 的电源接地装置与装置之间的连接应尽可能近。感应电阻的接地侧应通过单独的路径回到这些器件的接地引脚。此外,Rs 应是无感电阻,电路板接地路径应实际上尽可能大。最后,应在负载电源引脚和接地装置之间放置一个 47 µF 电解质解耦电容器。有关更多布局注意事项,请参考应用注释 29501.5A,“改善蝙蝠式功率耗散”。


问题 10:这是恒定电流还是恒定电压控制器件?

恒定电流。可通过内部固定关机时间、PWM 电流控制电路来控制电动机绕组电流。



问题 11:有特殊技术可以降低以高电流运行时的封装功率耗散吗?

使用带低电压馈送的外置肖特基二级管控制至 VBB 和接地装置的输出,从而有助于减少 A3972 的功率耗费。此外,还可以散热,但并不高效。注:当使用外置二级管时,必须禁用同步校正以实现最大效果。如需额外信息,请参阅应用注释 AN29504.8,“功率驱动电路”。

问题 11.1:有关于外置二级管的使用的应用注释吗?

没有 A3972 适用的使用外置二级管的应用注释。在大部分应用中,每路输出都有一个连接 VBB 的肖特基二级管(阴极连接 VBB),还有一个肖特基二级管连接接地装置(阳级连接接地装置,而不是感应引脚)。

问题 11.2:您有值得推荐的肖特基二极管吗?

由于使用的电压和电流范围可能有所不同,我们一般不建议特定的二级管。二级管的 V/I 额定值应大于或等于应用要求。



问题 12:为帮助器件散热,建议的最低铜接地层面积是多少?

比封装尺寸大至少两倍的接地层面积是一个不错的开始。有关更多布局注意事项,请参考应用注释 29501.5A,“改善蝙蝠式功率耗散”。  



问题 13:A3972 有应用注释吗?

目前没有,但计划在将来推出。



问题 14:如果计入串行接口的数位超过 19 位,“多余”的数位会怎么处理?

正如典型的移位寄存器一样,保留最近的数位。例如,如果计入 24 个数位,将使用最近的 19 个数位。



问题 15:Word 0 位赋值可以覆写 Word 1 位赋值吗?

不可以,因为 Word 0 和 Word 1 是独立的,所以他们不能相互写入或覆盖。必须选择正确的单词才能覆写。



问题 16:如果我使用内置振荡器,我要如何处理外置振荡器引脚?

通过 51 kW 电阻将其拉至 VDD 或接地。应注意的是,如果使用拉至 VDD 的 51 kW 电阻,准确性将有所提高。


问题 17:如果使用内部 VREF,我要如何处理外部 VREF

让其浮动。


问题 18:A3972 可以用于便携式应用吗?

是。A3972 有休眠模式,最小化不使用器件时的功率耗散。在休眠模式中,器件最多只消耗 100 µA。3.3 至 5.5 V 的逻辑电源电压范围使其能够兼容某些电池供电设备。


问题 19:有适合 Word 0 和 Word 1 的建议设置功能吗?

每种应用都有不同。因此,没有建议的设置。但是,在评估 A3972 时,应该小心地确保电动机将能启动和运行。这可以通过为中档设置选择(访问)Word 0 和 Word 1 位赋值来实现。具体而言,首先设置以下数位:

Word 0 Word 1
D1 至 D6
D7 至 D12
D1 和 D2
D3 至 D7
D8 至 D12

此配置允许电动机启动和运行。在电动机开始运行后,稍微调整数位赋值以实现最优性能。

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