‌DRV8818步进电机控制器IC技术文档总结

该DRV8818为打印机、扫描仪和其他自动化设备应用提供集成步进电机驱动器。该器件具有两个 H 桥驱动器，以及用于控制步进电机的微步进索引器逻辑。

每个模块的输出驱动器模块由配置为全H桥的N沟道功率MOSFET组成，以驱动电机绕组。
*附件：drv8818.pdf

简单的STEP/DIRECTION接口允许轻松连接控制器电路。模式引脚允许将电机配置为全步、半步、四分之一步或八步模式。衰减模式和PWM关断时间是可编程的。

提供内部关断功能，用于过流保护、短路保护、欠压锁定和过热。

该DRV8818采用28引脚HTSSOP封装，带有PowerPAD。™

特性

• 脉宽调制 （PWM） 微步进电机驱动器
  • 内置微步进索引器
  • 最多 8 微步/步
  • 步进和方向控制
  • 可编程混合衰减、消隐和关断时间
• 每个绕组高达 2.5A 的电流
• 低 0.37Ω （HS + LS） MOSFET RDS（ON） （25°C）
• 8V至35V工作电源电压范围
• 引脚到引脚升级，用于具有较低 RDS（ON） 的DRV8811
• 热增强型表面贴装封装
• 保护功能
  • VM 欠压锁定 （UVLO）
  • 过流保护 （OCP）
  • 热关断 （TSD）

参数

方框图

‌1. 产品概述‌

DRV8818是德州仪器（TI）推出的集成步进电机驱动IC，专为打印机、纺织机械、自动化设备等应用设计。

• ‌核心特性‌：
  • ‌微步进控制‌：内置索引器支持全步、1/2步、1/4步及1/8步模式，最高8微步/步。
  • ‌高驱动能力‌：每绕组支持2.5A连续电流，MOSFET导通电阻低至0.37Ω（HS+LS，25°C）。
  • ‌宽电压范围‌：电机供电电压（VM）8V至35V，逻辑供电电压（VCC）3V至5.5V。
  • ‌灵活接口‌：STEP/DIR控制接口，兼容行业标准控制器。
  • ‌多重保护‌：过流保护（OCP）、热关断（TSD）、欠压锁定（UVLO）。
  • ‌低功耗模式‌：睡眠模式静态电流仅3μA（典型值）。

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‌2. 关键功能与参数‌

• ‌电流调节‌：
  • 通过外部VREF电压和检测电阻（RSENSE）设定斩波电流，公式：
    ICHOP=VREF8×RSENSEICHOP ​ =8×RSENSE​VREF​​
  • 支持快衰减、慢衰减和混合衰减模式，通过DECAY引脚配置。
• ‌时序特性‌：
  • 最高步进频率500kHz，STEP信号最小脉宽200ns。
  • 可编程消隐时间（tBLANK）和关断时间（tOFF）。
• ‌封装与热性能‌：
  • ‌ HTSSOP-28（带PowerPAD™） ‌封装，尺寸9.7mm×6.4mm。
  • 结至环境热阻（RθJA）32.2°C/W，需优化PCB散热设计。

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‌3. 典型应用设计‌

• ‌电机驱动配置‌：
  • 双H桥驱动双极性步进电机，支持并联模式提升电流能力。
  • 典型电路需外接RC网络（R=47kΩ, C=1nF）调节PWM关断时间。
• ‌布局建议‌：
  • VM和VCC引脚需就近放置0.1μF陶瓷电容。
  • PowerPAD必须焊接至大面积接地铜箔，并添加散热过孔。

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‌4. 保护机制‌

• ‌ 过流保护（OCP） ‌：3.5A阈值，触发后禁用输出800μs。
• ‌ 热关断（TSD） ‌：160°C触发，冷却后自动恢复。
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：VM<6.7V或VCC<2.75V时关闭输出。

‌总结‌：DRV8818通过高集成度设计、精准的微步进控制和多重保护功能，为工业自动化设备提供高效可靠的步进电机驱动解决方案。