【導(dǎo)讀】隨著工業(yè)4.0、無人機(jī)、智慧家居、新能源汽車和機(jī)器人等領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，電機(jī)行業(yè)爆發(fā)出了前所未有的市場(chǎng)機(jī)遇。但這些領(lǐng)域?qū)﹄姍C(jī)技術(shù)提出了更高的要求，為了順應(yīng)市場(chǎng)要求，使產(chǎn)品獲得競(jìng)爭(zhēng)力，高精度、高可靠性、長(zhǎng)壽命、低功耗、小型化、高集成度正成為現(xiàn)今電機(jī)產(chǎn)品需要努力的方向。
以步進(jìn)電機(jī)，特別是閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)為例，它們非常適合應(yīng)用于對(duì)精度有一定要求的低成本工業(yè)控制市場(chǎng)，如紡織機(jī)具、ATM機(jī)、驗(yàn)鈔機(jī)等。未來，從開環(huán)走向閉環(huán)，與驅(qū)動(dòng)器和伺服系統(tǒng)集成一體化發(fā)展，將是步進(jìn)電機(jī)的主要潮流。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國(guó)步進(jìn)電機(jī)制造行業(yè)產(chǎn)銷需求與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》也顯示，2018-2023年，中國(guó)步進(jìn)電機(jī)制造行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將保持5.1%左右的年均增速。樂觀預(yù)計(jì)，到2023年，行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模有望突破180億元。
如何選擇優(yōu)良的電機(jī)控制器
圣邦微電子推出的SGM42630正是一款面向此類工業(yè)應(yīng)用的雙極性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。它不但通過小體積解決了發(fā)熱不好處理的困惑，還依靠自適應(yīng)控制衰減模式省去了用戶針對(duì)不同電機(jī)型號(hào)都要進(jìn)行調(diào)試的麻煩。
眾所周知，在現(xiàn)代工業(yè)中，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)具有慢速衰減、快速衰減、混合衰減等不同的控制策略，要想得到圓滑、安靜的驅(qū)動(dòng)曲線，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器必須根據(jù)電機(jī)電感量大小、線圈內(nèi)阻, 電流變化方向來精細(xì)調(diào)整混合衰減比例。否則，不但會(huì)導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行效率差、噪音大、震動(dòng)大、容易堵轉(zhuǎn)，控制器廠商還不得不根據(jù)不同的整機(jī)參數(shù)逐一進(jìn)行調(diào)試，工作效率極低。
表1 步進(jìn)電機(jī)的不同衰減模式的使用策略
相比同類產(chǎn)品，SGM42630步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的最大優(yōu)勢(shì)來自以下三點(diǎn)：
● 該器件的輸出級(jí)由兩個(gè)N溝道功率金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）H橋驅(qū)動(dòng)器組成，具備大電流輸出能力。每個(gè)H橋能夠在全溫度范圍內(nèi)驅(qū)動(dòng)高達(dá)2.6A的峰值電流或1.8A均方根（RMS）電流（采用適當(dāng)?shù)挠∷㈦娐钒褰拥貙舆M(jìn)行散熱，電壓為35V），過流點(diǎn)高達(dá) 3.2A。
圖1 SGM42630應(yīng)用電路圖
● 業(yè)界相同規(guī)格產(chǎn)品中RDS(ON)最低（小于同類產(chǎn)品24%）；相同條件下，發(fā)熱最小，溫升最低（多片使用的情況下整板溫升低約10℃），實(shí)現(xiàn)了業(yè)內(nèi)最大電流最低溫升設(shè)計(jì)，便于散熱工藝處理，或者不加散熱器。
圖2 SGM42630與同類產(chǎn)品溫升比較
● 提供包括慢速、快速和混合及自適應(yīng)衰減模式（Auto Decay Mode）功能，可自動(dòng)調(diào)整電機(jī)以實(shí)現(xiàn)最佳電流調(diào)節(jié)性能，噪音更低，并且能夠?qū)﹄姍C(jī)變化和老化問題進(jìn)行補(bǔ)償，適合于如紡織行業(yè)等控制板廠客戶。同時(shí)，用戶調(diào)試更加簡(jiǎn)單，與競(jìng)品間可實(shí)現(xiàn)P2P兼容。SGM42630的電流波形更加干凈，運(yùn)轉(zhuǎn)更加圓滑、安靜（參見下圖）。
圖3 調(diào)試最好的混合衰減模式電流波形圖
圖4 自適應(yīng)衰減的SGM42630電流波形圖
SGM42630性能參數(shù)
● 雙H橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)
○ 電源電壓：8V到35V
○ 輸出電流：3.2A電流保護(hù)
○ HS+LS FET導(dǎo)通電阻：290m? (at VM=24V，TA=+25℃)
● 內(nèi)置細(xì)分索引器，支持高達(dá)8微步
● 簡(jiǎn)單的STEP/DIR接口
● 支持快速、慢速、混合比例，以及自適應(yīng)衰減模式
● 低功耗休眠模式
● 過電流、熱保護(hù)、短路保護(hù)和欠壓保護(hù)等綜合保護(hù)功能
● 支持工業(yè)級(jí)操控溫度范圍
相關(guān)產(chǎn)品信息
同時(shí)，圣邦微電子還可提供其他類型的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品：
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