LMD18200是美國國家半導體公司(NS)推出的專用于直流電動機驅動的H橋組件。同一芯片上集成有CMOS控制電路和DMOS功率器件,利用它可以與主處理器、電機和增量型編碼器構成一個完整的運動控制系統(tǒng)。LMD18200廣泛應用于打印機、機器人和各種自動化控制領域。
1、 主要性能
l 峰值輸出電流高達6A,連續(xù)輸出電流達3A;
l 工作電壓高達55V;
l Low RDS(ON) typically 0.3W per switch;
l TTL/CMOS兼容電平的輸入;
l 無 “shoot-through” 電流;
l 具有溫度報警和過熱與短路保護功能;
l 芯片結溫達145℃,結溫達170℃時,芯片關斷;
l 具有良好的抗干擾性。
2、 典型應用
l 驅動直流電機、步機電機
l 伺服機構系統(tǒng)位置與轉速
l 應用于機器人控制系統(tǒng)
l 應用于數(shù)字控制系統(tǒng)
l 應用于電腦打印機與繪圖儀
LMD18200工作原理:
內(nèi)部集成了四個DMOS管,組成一個標準的H型驅動橋。通過充電泵電路為上橋臂的2個開關管提供柵極控制電壓,充電泵電路由一個300kHz左右的工作頻率。可在引腳1、11外接電容形成第二個充電泵電路,外接電容越大,向開關管柵極輸入的電容充電速度越快,電壓上升的時間越短,工作頻率可以更高。引腳2、10接直流電機電樞,正轉時電流的方向應該從引腳步到引腳10;反轉時電流的方向應該從引腳10到引腳2。電流檢測輸出引腳8可以接一個對地電阻,通過電阻來輸出過流情況。內(nèi)部保護電路設置的過電流閾值為10A,當超過該值時會自動封鎖輸出,并周期性的自動恢復輸出。如果過電流持續(xù)時間較長,過熱保護將關閉整個輸出。過熱信號還可通過引腳9輸出,當結溫達到145度時引腳9有輸出信號。
LMD18200提供雙極性驅動方式和單極性驅動方式。雙極性驅動是指在一個PWM周期里,電動機電樞的電壓極性呈正負變化。雙極性可逆系統(tǒng)雖然有低速運行平穩(wěn)性的優(yōu)點,但也存在著電流波動大,功率損耗較大的缺點,尤其是必須增加死區(qū)來避免開關管直通的危險,限制了開關頻率的提高,因此只用于中小功率直流電動機的控制。本文中將介紹單極性可逆驅動方式。單極性驅動方式是指在一個PWM周期內(nèi),電動機電樞只承受單極性的電壓。