通过优化控制实现出色的静音性和可靠性步进电机驱动器IC

ROHM拥有超过220款机型的电机驱动器IC，而且拥有丰硕的市场业绩。电机驱动器IC涵盖的电机包括有刷直流电机、步进电机、单相无刷直流电机、三相无刷直流电机(包括高电压)，电机驱动器IC拥有具备高效率和高可靠性的各种电压、电流、封装的产品阵容，而且还有引脚兼容的电机驱动器IC产品。

具有高效率和高可靠性特点的步进电机驱动器IC有40多款机型。j的控制方法有CLK-IN、PARA-IN、CLK-IN/PARA-IN可选，并且步进电机驱动器IC的每种电压、电流和接口均具有丰富的阵容。步进电机驱动器IC的具有MIX DECAY功能、支持单电源、简便的CLK-IN控制、完善的保护功能、PWM恒流控制(他励方式)、内置尖峰噪声抑制功能(无需外置噪声滤波器)、未通电时的误动作防止功能、省电功能、超小型、超薄等特点。

MIX DECAY(混合衰减)功能

当电机电流衰减时，根据电流再生模式(慢速衰减/SLOW DECAY，快速衰减/FAST DECAY)，电流的跟随性变差，从而引起电机的振动和噪声问题。作为对策，采用了MIX DECAY功能，即能够在电流衰减时从外部调整SLOW DECAY和FAST DECAY的比率。

由于SLOW DECAY在电机线圈之间施加的电压较小，并且再生电流会缓慢降低，因此电流纹波会变小，这在电机转矩方面是有利因素。这种方式适用于FULL STEP模式和低脉冲频率驱动的HALF STEP、Quarter STEP、1/16 STEP模式。但是，由于容易受到小电流区域的电流可控性下降导致的输出电流增加的影响，以及在以高脉冲频率驱动时电机的反向电压的影响，因此这种方式无法跟随电流限值的变化，并且电流波形会失真，电机振动会增加。

采用FAST DECAY方式时，由于再生电流会急剧降低，可以减少高脉冲频率驱动时的电流波形的失真问题，因此该方式适用于高脉冲频率驱动的HALF STEP、Quarter STEP、1/16 STEP模式。但是，输出电流的纹波会增大，平均电流会降低，电机转矩减小和电机损耗增加而导致发热量增加，这些都是需要解决的问题。

而MIX DECAY方式能够解决SLOW DECAY和FAST DECAY的问题，并且通过在电流衰减期间切换SLOW DECAY和FAST DECAY，可以在不增加电流纹波的情况下改善电流可控性。另外，还可以调节SLOW DECAY和FAST DECAY之间的时间比，从而可以优化各种电机的控制状态。

支持单电源

通常，电机驱动器需要两个电源，即控制系统电源(5V级)和驱动系统电源(24V，12V)。ROHM的电机驱动器IC内置了用于控制系统的电源电路，因此只要有驱动系统电源即可工作。无需另外准备将12V或24V降至5V的降压型DC/DC转换器，可实现小型化并可降低成本。

支持单电源

通常，电机驱动器需要两个电源，即控制系统电源(5V级)和驱动系统电源(24V，12V)。ROHM的电机驱动器IC内置了用于控制系统的电源电路，因此只要有驱动系统电源即可工作。无需另外准备将12V或24V降至5V的降压型DC/DC转换器，可实现小型化并可降低成本。

简便的CLK-IN控制

有三种类型的驱动器：CLK-IN、PARA-IN、CLK-IN/PARA-IN。在两相步进电机的情况下，PARA-IN可通过4路逻辑信号控制，但是CLK-IN利用内置的转换器电路，仅通过一路时钟信号即可控制，非常简单便捷。

完善的保护功能

搭载以下各种保护电路，安全性和可靠性更高。

过电流保护电路(OCP)：用于防止在电机输出之间短路、电源故障或接地故障时的损坏。当流过极限值电流的时间超过规定的时间时，会将电机输出锁定为OPEN状态。再次接通电源或通过PS引脚复位可即可恢复。

过电压时输出OFF功能(OVLO)：对电源过压期间的IC输出和电机进行保护的功能。当施加到VCC引脚的电压超过指定电压时，会将电机输出置为OPEN状态。

欠压误动作防止功能(UVLO)：当施加到VCC引脚的电压低于指定值时，会将电机输出置为OPEN状态。激活UVLO功能后，电角度将会被重置。

未通电时的误动作防止功能(Ghost Supply Prevention功能)：在未通电的状态下被输入了控制信号(逻辑信号、MTH、VREF)时，可以防止电压反弹至VCC而引起的误动作。

温度保护电路(TSD)：内置热关断电路作为过热保护措施。当IC的芯片温度超过175℃(typ.)时，会将电机输出置为OPEN状态。当温度降至150℃(typ.)以下时，将自动恢复。

设计支持及相关信息

为了更好地进行设计支持，提供“步进电机驱动器IC用的简易结温估算”工具。用于两相双极步进电机驱动器IC的电流控制PWM驱动的热设计。通过使用”步进电机驱动器IC用的简易结温估算”工具，可以与FULL和HALF励磁模式以及SLOW DECAY / FAST DECAY模式相结合，考虑到PWM开启、PWM关闭、PWM切换和相位切换的每个操作区域的功耗，并结合使用环境、封装和电路板的情况，轻松计算出步进电机驱动器IC芯片的结温。

审核编辑：汤梓红