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一粒金砂(中级)

BLDC/PMSM电机智能栅极驱动芯片之TMC6200知识分享 [复制链接]

今天和大家分享一颗智能栅极驱动芯片完全集成的通用三相 MOSFET 栅极驱动器,适用于 PMSM 伺服或 BLDC 电机. 支持高达 100 A 电机电流的外部MOSFET,适合12V,24V或48V供电,带有可编程的在线电流检测放大器,可以驱动高达数千瓦的宽范围电机,软件控制的驱动强度允许在系统内部高速优化。. 三个底部分流放大器可以轻松检测电流并增强电机的换向。可编程的安全特性如短路检测,超温阀值,以及用于诊断的SPI接口,可实现全面诊断和高可靠设计,最大限度减少外部器件数量,有效提高整个控制系统的稳定性和可靠性,下面我们就来分享一下这颗芯片。可以配合伺服控制芯片TMC4671实现精准伺服力矩控制速度控制和位置控制。降低开发伺服难度,提高伺服性能。

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一:TMC6200的基本参数

 

TMC6200可以直接用作三相BLDC/PMSM的MOSFET驱动,支持5...70V DC电压输入,支持SPI通讯接口配置,死区配置,斜率控制,集成电荷泵欠压保护,MOSFET过流保护,短路报警,内部死区配置,器件热警告,热关断,故障指示等功能,其完备的故障保护和热保护功能,使得芯片构造的系统更加安全和稳定。可配置栅极驱动电流0.5A/1A/1.5A.电荷泵可以做到100%占空比运行。

二: 电流感应和运放

 

   TMC6200芯片是TQFP48(7*7 :mm)封装,带有散热焊盘,TMC6200还集成了三相电机线圈的在线电流感应放大器,通过放大器对电阻的电压采集,来监控电机电流。这个集成放大器也使得TMC6200更具性价比,可以通过放大器可以对系统进行过流保护、外部扭矩控制或通过外部控制器进行换向等。运放增益可以通过寄存器配置或者硬件引脚LOWGAIN选择5,10和20三档。

 

三: TMC6200控制方式

   TMC6200带有SPI通讯,可以配置死区时间和运放增益,可以多各器件公用一条SPI总线,通过nCSN引脚来选中不同器件。有以下2种控制方式

1)   独立模式,通过硬件引脚来配置不同的死区时间和放大增益系数

4.png

  2)  SPI控制模式,在通讯模式下可以灵活实现诊断,保护和控制功能。比如调节过流保护

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在SPI控制模式可以实现下面三种控制方式

  (a)半桥控制模式:

  TMC6200在内部自动处理高侧和低侧开关的死区时间成,因此单个 PWM 输入能够控制每个半桥。

 


(b)H桥的PWM+IO模式控制:此模式通过一个PWM控制调速,另外一个IO控制正转/反转的方式,实现简单的PWM调速和电机正反转应用。

(c)H桥的双PWM模式控制:通过两路PWM的真值表,

 

 

四: TMC6200外围电路和PCB封装

如需更多支持加vx:gavysz

5.png 6.png

 

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目前有何多国产芯片也做这方面的设计,相信很快就会有替代产品面市  详情 回复 发表于 2023-6-6 10:45

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一粒金砂(初级)

谢谢分享!!!


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五彩晶圆(初级)

目前有何多国产芯片也做这方面的设计,相信很快就会有替代产品面市

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