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PWM法CLK-IN雙極步進馬達驅動器
TB62269FTG是一種使用PWM斬波器的2-相雙極步進馬達驅動器。
采用雙擴散金屬氧化物半導體工藝制作，TB62269FTG額定為40 V / 1.8 A。
內部穩壓器可用一種獨立式VM電源對馬達進行控制。
特點
• 可實現對單芯片雙極步進馬達的驅動控制。
• PWM控制恒定電流驅動
• 允許全步, 半步 和 四分之一 ,1/8,1/16,1/32 步進分辨率。 重量:0.14g（典型值）
• 采用BiCD工藝制作的輸出三極管低導通電阻。
• 高電壓和電流（規格情況見絕對最大額定值）
• 過熱關機 (TSD)，過流關機 (ISD),
• VM電源上電從啟（POR）
• 內置調節器使得TB62269FTG系統只需VM電源即可運行。
• 能夠通過外部電阻/電容器定制PWM信號頻率。
• 封裝 TB62269FTG : (P-WQFN48-0707-0.50-003)
方塊圖
應用注意事項
TB62269FTG系統所有地線都必須沿印刷電路板上的焊接掩模布放，而且只需在系統外一點接地即可。 此外，接地方
法必須考慮有效散熱的問題。 為了避免穿過輸出引腳或者與電源或大地發生短路，應特別注意輸出，VDD (VM)及
GND跟蹤的布置。如果發生上述短路現象，TB62269FTG系統可能受到永久破壞。
此外，在進行TB62269FTG系統模型設計與實施時必須小心謹慎，因為系統電源引腳（VM，RS，OUT，GND）可能
有較大電流通過。 如果這些引腳接線不正確，可能會出現運行錯誤，TB62269FTG也可能會被燒毀。
邏輯輸入引腳也必須正確接線。否則，TB62269FTG系統可能會因流經IC的電流超過規定電流值而被燒毀。
引腳功能
TB62269FTG（QFN48）
1 ~ 48號端子功能說明
・請在開路的情況下使用NC引腳。
* 請將這些引腳在該設備最近點用相同的名稱連接。
注 1： 作為參考，每相位最大輸出電流必須低于1.4 A。考慮到熱力因素，最大輸出電流將受到環境溫度和電路板
條件的進一步限制。
注 2： 單機溫度（Ta =25°C）
當 Ta 超過25°C，必須以10.4mW/°C降低額定功率。
Ta： 環境溫度
Topr：TB62269FTG系統啟動時的環境溫度。
Tj： TB62269FTG系統啟動時的結合面溫度。最大接點溫度受到過熱關機電路（TSD）的限制。為了使最大接點
溫度Tj（MAX）不超過120°C，建議將最大電流保持在某一水平以下。
注意）絕對最大額定值
半導體裝置絕對最大額定值為一套在任何時候都不得超過的額定值。嚴禁超過這些額定值。
否則會造成裝置擊穿，損壞或退化，并因爆炸或燃燒而使人受傷。
在任何情況下，都不應超過絕對最大額定值中任何一個參數值。TB62269FTG系統沒有過電壓檢測電路。因此，若施
加的電壓超過裝置的最大額定電壓，裝置就會損壞。
必須始終遵照包括電源電壓在內的所有額定電壓。也應參考后續描述的其它注意事項。
注 1：過熱關機 (TSD)電路
當設備結合面溫度達到臨界值時，TSD電路系統將跳閘，從而促使內部復位電路關閉輸出三極管。溫度在140°C
（最小值）和170°C（最大值）之間時，TSD電路將跳閘。TSD電路一旦跳閘，輸出三極管將始終處于關閉狀
態，直至TSD電路釋放。TB62269FTG系統重啟或所有D_MODE引腳(D_MODE 0,1,2)轉入低（設置至待機狀
態）后，TSD狀態將解除。 TSD電路系統不一定要保證整個設備的安全；因此，不會主動使用TSD電路系統。
注 2：過流關機 (ISD)電路
當輸出電流達到臨界值時，ISD電路系統將跳閘，從而促使內部復位電路關閉輸出三極管。為防止ISD電路系統
因為開關噪音而跳閘，將設置四次CR振蕩器循環的屏蔽時間。一旦跳閘，最多可通過四次循環退出ISD模式、
恢復正常工作。ISD電路系統將始終處于活躍狀態，直至所有D_MODE引腳(D_MODE 0,1,2)轉入低或
TB62269FTG系統重啟。 ISD模式下，TB62269FTG系統將始終處于待機模式。
注 3：內部工作電路電源電壓 (Vcc)被外部電阻器分割并且作為參考輸入電壓 Vref時，輸出電流設定值準確率以及輸
出電源電壓 Vcc準確率和參考輸入電壓 Vref衰減比準確率將±8%范圍內變動。
注 4：即使是在沒有VM電壓的條件下輸入邏輯輸入信號時，都不會因信號輸入而產生電動勢和漏電電流。 然而，在
VM重新啟動之前，應對邏輯輸入信號進行控制，以免馬達因為VM重新啟動而運轉。
反電動勢
當馬達正轉動時，功率會反饋給電源。此時，馬達電流會因馬達反電動勢效應而反饋至電源。
如果電源無足夠的容量，裝置電源及輸出引腳的電壓會超過額定電壓。馬達反電動勢的大小隨使用條件及馬達特性而
不同。必須全面驗證并確認TB62269FTG系統或其他組件不會因馬達反電動勢效應被破壞或發生故障。
過流關機（ISD）和 過熱關機（TSD）注意事項
ISD 和TSD 電路僅針對輸出短路等異常情況提供臨時保護，它們并不能保證IC 完全安全。
若在規定的工作范圍外使用裝置，這些電路可能不會正常工作，并且裝置可能會因輸出短路而損壞。
ISD 電路僅針對輸出短路提供臨時保護。若這種狀況持續時間太長，裝置可能會因過載而損壞。必須立即使用外部硬
件將過流狀況消除。
IC安裝
嚴禁裝置插錯方向或插入錯誤。否則會造成裝置擊穿，損壞，退化。
設定輸出電流的計算
對于PWM恒定-電流控制，TB62269FTG使用CR振蕩器生成的時鐘。 峰值輸出電流可經電流-檢測電阻 (RRS)和參考電壓
(Vref)進行如下設置：
Iout(最大值) = Vref(增益) ×
RRS(Ω)
Vref(V)
Vref(增益)：Vref 衰減比為 1 / 5.0（typ.）。
EX.)：在達到100%設定值的情況下，
如果 Vref = 3.0 V，轉矩 = 100%，和 RS = 0.51Ω，
馬達恒定電流輸出值（峰值電流）計算如下：
Iout= 3.0V / 5.0 / 0.51Ω = 1.18 A。
OSCM振蕩頻率（斬波基準頻率）的計算
OSCM振蕩頻率（fOSCM）和斬波頻率（fchop）計算如下。
fOSCM = 1/[0.56x {C x (R1+500)}] ………C, R1：OSCM（C=270pF，R1=3.6kΩ）外部恒定值
fchop = fOSCM / 16
因為當斬波頻率增加時，電流脈沖流量減少，所以在IC中柵的損失增加，發熱量通過波浪式再生而增加。
雖然發熱量可通過降低斬波頻率而預期減少，但是電流脈沖流量仍有可能增加。
建議基于大約70 kHz的常用頻率在50 ~ 大約100 kHz頻率范圍內設置。
IC功耗
TB62269FTG系統的功耗近似值為下列功率消耗值之和；1）輸出三極管消耗的功率，和2）數字邏輯部分消耗的功率。
1. 使用Ron（上 + 下）1.0 Ω值的輸出三極管功率消耗
輸出三極管功率為上下H-橋消耗的功率。
每個H-橋電路消耗的功率如下：
P (out)= Iout (A) × VDS (V) = Iout (A)2 × Ron (Ω) （1）
輸出三極管在整步模式（兩相位的相位差為90°）下功率消耗的平均值計算如下：
Ron = 1.0Ω, Iout (峰值：Max）= 1.0 A，VM = 24 V
P (out)= 2 (Tr) × 1.0 (A)2 × 1.0(Ω) （2）
= 2.0 (W)
2. 邏輯部分與 IM域功率消耗
正常工作模式和待機模式下邏輯部分與IM結構域功率消耗值將分別計算。
I (IM3) = 5 mA (typ.) ：正常工作模式/1軸
I (IM2) = 3.5 mA (typ.) ：待機模式
輸出結構域連接VM (24V)。這部分由與VM (24 V)相連的數字邏輯及受輸出三極管開關影響的網絡組成。
IM消耗的總功率可用下列公式估算：
P (IM) = 24 (V) × 0.005 (A) （3）
= 0.12 (W)
3. 功率消耗
因此，TB62269FTG系統消耗的總功率如下：
P = P (out) + P (IM) = 2.12 (W)
每軸待機模式下的功率消耗計算如下：
P (待機) = 24 (V) × 0.0035 (A) = 0.084 (W)
電路板的設計應充分驗證，并考慮到散熱情況。
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