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面议6ES5927-3SA11高能效步进电机驱动器的特性、优势及应用示例
目前,多种电子产品中使用的步进电机能效较低,成为业界关注的一项焦点,也为电源系统设计工程师带来了挑战。安森美半导体推出的LV8702高能效步进电机驱动IC克服这些挑战,提供*的驱动系统,帮助节省电机的空载能耗,且提供多重应用优势。
6ES5927-3SA11的供电电压VM范围为9至32 V,zui大支持36 V;输出电流为2.5 A,并支持3 A的峰值电流。这器件的输出导通阻抗仅为0.55 Ω,帮助高能效驱动步进电机。LV8702内置高能效模式、失步检测功能及输出短路保护功能,帮助降低电机驱动能耗,减少发热量,减轻振动及噪声,并提供高可靠性。LV8702的典型应用包括复印机、文档扫描仪、多功能打印机等办公自动化设备,以及缝纫机等工为设备和老虎机等娱乐设备。
图4. 安森美半导体6ES5927-3SA11高能效步进电机驱动IC应用演示装置。
为了彰显6ES5927-3SA11步进电机驱动器的应用优势,安森美半导体构建了如图4所示的演示装置。我们首先导通电机开关。此开关启用LV8702电机驱动器IC以显示其效用。随着电机开始运行,我们来测量电机电流波形。然后,在保持电机驱动的同时,我们导通高能效开关。电流波形测试结果如图5所示。左侧显示了高能效开关未启用时的电机驱动器驱动电流,右侧显示的则是导通高能效开关后的情况,可见驱动电流明显降低,表示能耗更低。
图5. 6ES5927-3SA11可通过GAD引脚设计提供高能效驱动模式,帮助减小平均电流并降低能耗。
6ES5927-3SA11高能效模式减小了平均电流,进而也减少产生的热量。IC表面温度测试显示,高能效开关启用的情况下,驱动器IC及电机表面温度分别下降了46℃和28℃。这功能有潜力在某些应用中省去冷却风扇,节省空间及成本,还增强系统可靠性。此外,通过比较电机VM电流,还以发现LV8702能够节省能耗高达80%(见图6)。设计人员能够利用LV8702开发高能效的办公自动化设备,并符合世界各地对提升能效的需求。
图6. 6ES5927-3SA11通过比较电机VM电流可以发现LV8702能够大幅节省电机的能耗。
LV8702内置电荷泵电路,用于驱动高边N沟道MOSFET。LV8702支持4种微步模式,包括满步、半步(满转矩)、半步及1/4步等,能够帮助减轻电机振动进而降低噪声。这器件内置输出短路保护功能,针对输出对电源短路、输出对地短路及负载短路等状况提供保护。
总结:
对于当今的电源系统设计人员而言,要符合世界各地的能效法规及终端用户对节能的更高需求,不仅要提升电源的能效、改善功率因数及降低轻载和待机能耗,还要提升当今电子产品中广泛使用的电机的能效,降低其能耗,并提供可靠性。安森美半导体因应这些需求,提供宽广阵容的高能效电机驱动器产品。本文重点6ES5927-3SA11步进电机驱动的常见挑战及其工作原理,概览了安森美半导体用于步进电机驱动的产品系列,重点介绍了安森美半导体LV8702高能效步进电机驱动器的特性,并结合演示装置的测试结果,介绍了其应用优势,旨在帮助设计人员利用这系列IC开发高能效的办公自动化设备电机驱动应用,在市场竞争中占据有利位置
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