AFS系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)控制和關(guān)鍵診斷

TLE4729G具有電流設(shè)置管腳，在全步模式下，兩個(gè)半橋中流過的電流可以設(shè)為一樣，不同的電流大小設(shè)置對應(yīng)不同的電流運(yùn)行模式：全速模式，額定模式，保持模式和零電流模式。在全步模式下，設(shè)定電流模式后，步進(jìn)電機(jī)的換相只和Phase1和Phase2有關(guān)。具體時(shí)序參考圖6，根據(jù)圖6可以得出換相表，如表2所示。

TLE4729G的控制方法為電流控制，在半步模式下，由于出現(xiàn)某項(xiàng)繞組零電流的情況，需要用到電流設(shè)置管腳構(gòu)成換相表，和全步模式不一樣的是在狀態(tài)切換即換相過程中電流設(shè)置管腳的值是變化的。具體時(shí)序參考圖7所示，根據(jù)該圖可以得出半步換相表，如表3所示。

步進(jìn)電機(jī)峰值電流控制原理和換相分析

由TLE4729G內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以知道，其功率級輸出為兩個(gè)全橋，為了分析步進(jìn)電機(jī)換向過程中的電流行為和峰值控制原理，取出其中一個(gè)全橋進(jìn)行分析。圖8是輸出Q11 、Q12構(gòu)成的全橋換相過程中的電流時(shí)序圖，設(shè)Q11、Q12上的負(fù)載為步進(jìn)電機(jī)繞組A。換相發(fā)生在Phase信號由低變高的時(shí)候，此時(shí)流過繞組A的電流方向改變。

當(dāng)Phase=L時(shí)，設(shè)此時(shí)的相電流為正，如圖9所示，有三種開關(guān)狀態(tài)S1、S2、S3三種狀態(tài)，其中S1和S2是正常工作狀態(tài)，S3是換相發(fā)生時(shí)的過渡狀態(tài)；S1時(shí)T12和T13導(dǎo)通，電流流向?yàn)檎?，此時(shí)電感電流線性增加，采樣電阻上有電流流過，當(dāng)電感電流增加到Iset時(shí)，T13關(guān)斷，此時(shí)電感電流線性下降，電流波形表現(xiàn)為三角波，這種限流方式稱為峰值限流方式，這期間取樣電阻上沒有電流通過，T13工作在PWM斬波方式下；當(dāng)換相命令發(fā)生即Phase=L變化為Phase=H時(shí)，T12和T13必須先關(guān)斷，此時(shí)T11和T14尚未導(dǎo)通，電流方向仍未發(fā)生變化而是線性減小，通過D11和D14續(xù)流，這個(gè)時(shí)候流過取樣電阻上的電流為負(fù)，故取樣電壓對地表現(xiàn)為負(fù)。

當(dāng)Phase=H時(shí)，設(shè)此時(shí)的相電流為負(fù)，如圖9所示，有三種開關(guān)狀態(tài)S4、S5、S6三種狀態(tài)，其中S4和S5是正常工作狀態(tài)，S6是換相發(fā)生時(shí)的過渡狀態(tài)；具體開關(guān)過程如圖9所示，分析方法同上文，同樣存在上管導(dǎo)通，下管PWM控制和二極管續(xù)流的過程。