安森美電機設(shè)計發(fā)展趨勢及創(chuàng)新方案

2. 步進(jìn)電機的精確動態(tài)控制

隨著步進(jìn)電機出現(xiàn)在越來越多的應(yīng)用場合，設(shè)計人員也在繼續(xù)追求高精度的定位。此外，其高能效、高性能及逐漸縮小的尺寸等特性，也使其對紡織機、機器人、計算機數(shù)控銑雕機等設(shè)備的吸引力與日俱增。安森美半導(dǎo)體的AMIS-305xx系列就是用于需要精確動態(tài)控制步進(jìn)電機系統(tǒng)的ASSP，它能夠以SPI接口提供可變電機電流控制，進(jìn)而實現(xiàn)精確的動態(tài)控制。

AMIS-305xx系列集成了轉(zhuǎn)換器，將連續(xù)步長轉(zhuǎn)換為所需的線圈電流(可通過查找表或其他方式)。該系列還集成了采用H橋配置的驅(qū)動器晶體管、反激二極管、經(jīng)PWM的片上穩(wěn)流，以及多種保護(hù)電路。圖2是AMIS-30522應(yīng)用框圖。

該系列IC包含兩個內(nèi)置H橋，能夠以最高達(dá)1600mA的電流驅(qū)動雙相步進(jìn)電機。速度和負(fù)載角輸出使主微控制器能夠檢測阻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子和運行結(jié)束狀況，而無需額外的開關(guān)、霍爾(Hall)傳感器或光學(xué)編碼器。除了停轉(zhuǎn)檢測，這些功能還允許設(shè)計人員為微控制器編程，以計算轉(zhuǎn)子位置，并按要求動態(tài)調(diào)節(jié)電流或速度，以防止失步。它還完美實現(xiàn)了微步進(jìn)，能夠消除終點停止的噪聲和震動，并在無需添加元件的情況下提升運動控制的精確度和可靠性。

在構(gòu)建加工、汽車、安全和建筑自動化應(yīng)用時，工程師不必再擔(dān)心運動算法中的動力學(xué)設(shè)計，因為這些均已嵌入在ASSP中。他們只需設(shè)計電機的總體運動，而相關(guān)IC可以實現(xiàn)無傳感器失速檢測等先進(jìn)特性，從而更進(jìn)一步簡化設(shè)計人員的工作，加快產(chǎn)品上市時間。此外，這些新的微型步進(jìn)電機驅(qū)動器還可使設(shè)計人員用最少的元件和最低的材料成本快速而簡便地完成動態(tài)運動應(yīng)用。

3. 其他電機驅(qū)動控制解決方案

安森美半導(dǎo)體的NCV770x系列驅(qū)動器也常用于驅(qū)動HVAC電子控制單元中的氣瓣。這個系列半橋驅(qū)動器提供了高性價比的方案，可以用串聯(lián)或并聯(lián)方式驅(qū)動多個有刷直流電機，同時也完全滿足了壽命周期內(nèi)可靠性、診斷、電池供電瞬態(tài)等方面的最新汽車標(biāo)準(zhǔn)。

總結(jié)

高效節(jié)能是一個總的趨勢，電機驅(qū)動器也正趨于成為大批量通用產(chǎn)品，而降低每個電機驅(qū)動器的成本及減小方案尺寸則是主要的動力。市場將會在高效的控制方式和成本之間獲得一個動態(tài)平衡。

根據(jù)戰(zhàn)略重點和對系統(tǒng)需求的理解，尤其是客戶的需求，安森美半導(dǎo)體采用定制方法為客戶提供從ASSP到客戶專用集成電路(ASIC)的不同方案。這些解決方案將幫助中國市場上的消費電子、工業(yè)控制和汽車電子領(lǐng)域的電機應(yīng)用設(shè)計人員獲得更高的效率、更長的壽命、更佳的故障控制，使電機逐步實現(xiàn)了小型化、高效率、低噪聲和更高的可靠性。