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L6205 DMOS双全桥驱动程序说明

2020-7-2 09:08:00 2363 DMOS 全桥

0 　　工作电源电压8至52V 　　5.6A输出峰值电流（2.8A DC）　　@RDS（开）0.3Ω（典型值）。Tj=25°C时的值　　工作频率高达100KHz 　　非耗散过电流　　保护　　并联运行　　交叉传导保护　　热关机　　低压闭锁　　集成快速自转二极管　　典型应用　　双极步进电机　　双或四直流电机　　说明　　L6205是DMOS双全桥，专为电机控制应用，采用多功率BCD威廉希尔官方网站实现，该威廉希尔官方网站结合了独立的DMO带CMOS和双极电路的功率晶体管同样的芯片。提供PowerDIP20（16+2+2），PowerSO20和SO20（16+2+2）软件包L6205的特点是高功率mosfet和热关机。　　　　　　（1）安装在多层FR4印刷电路板上，底部有6平方厘米的消散铜表面（厚度为35微米）　　（2）安装在多层FR4印刷电路板上，顶部有6平方厘米（35微米厚）的消散铜表面。　　（3）安装在多层FR4印刷电路板上，顶部有6平方厘米（35微米厚）的消散铜表面，16个通孔还有一个底层。　　（4）安装在多层FR4印刷电路板上，板上没有任何散热表面。　　　　（5）弹头内部连接到插脚1、10、11和20（接地插脚）。　　　　（6）也连接在输出漏电流和热保护MOSFET。因此，必须在a系列中驱动电阻值在2.2kΩ-180KΩ范围内，建议为100kΩ 　　电路说明　　功率级和充油泵　　L6205集成了两个独立的功率MOS全桥。每个功率MOS都有一个Rd son=0.3ohm（25°C时的典型值），具有本征快速自转二极管。交叉传导保护使用两个功率MOS的开关关闭和接通之间的死区时间（td=1μs典型值）实现在桥的一条腿上。使用N沟道功率MOS作为桥上晶体管需要高于电源电压。引导程序（Vboot）通过内部振荡器和实现电荷泵的外部元件很少电路如图3所示。振荡器输出（VCP）是一个600kHz（典型）的10V方波振幅。推荐值/零件号电荷泵电路如表1所示。　　　　逻辑输入　　IN1A、IN2A、IN1B和IN2B是TTL/CMOS和兼容逻辑输入。内部结构是如图4所示。开启和关闭的典型值阈值分别为Vthon=1.8V和Vthoff=1.3伏。ENA和ENB的输入结构与过电流和热保护mosfet（一个用于A桥其中一个用于桥B）也连接到这些别针。由于这些联系，有些人需要小心把这些别针插进去。ENA和ENB认沽期权可按以下两种配置之一驱动：如图5或图6所示。如果由明渠驱动（集电极）结构，如图5所示连接上拉电阻器REN和ca 电容器CEN。如果驱动器是一种标准的推挽结构电阻器如图所示连接REN和电容器CEN在图6中。电阻REN应选择在范围从2.2kΩ到180KΩ。推荐值REN和CEN分别为100KΩ和5.6nF。有关选择值的详细信息，请参见过电流保护部分。　　　　无耗散过流保护　　L6205集成了过电流检测电路（OCD）。此电路提供短路保护接地电路或电桥两相之间的电路。通过这种内部过电流检测，消除了通常使用的外部电流感测电阻器及其相关的功耗。图7显示了过电流检测电路的简化示意图。为了实现过电流检测，每一个高侧功率MOS都实现了输出电流的一小部分但精确的传感元件。因为这个电流只是输出的一小部分电流几乎没有额外的功耗。将该电流与内部参考电流IREF进行比较。当一个电桥中的输出电流达到检测阈值（通常为5.6A）时OCD比较器发出故障信号。当检测到故障情况时，将EN销拉到转弯下方通过具有4mA下拉能力的内部开漏MOS关闭阈值（典型为1.3V）。通过在EN引脚上使用外部R-C，可以通过以下方式轻松编程恢复正常操作前的关闭时间逻辑输入的准确阈值。　　　　图8显示了过电流检测操作。通过逻辑输入的准确阈值，可以很容易地对恢复正常操作前的禁用时间t禁用进行编程。是否受CEN和REN值及其大小如图9所示。关桥前的延迟时间t当检测到过电流时，仅取决于CEN值。其震级如图10所示。CEN还用于提供pin EN对快速瞬态噪声的抗扰性。因此，CEN的价值应根据最大容许延迟时间选择尽可能大的REN值根据所需的禁用时间进行选择。电阻REN的选择范围应在2.2KΩ到180KΩ之间。REN和CEN的建议值分别为100KΩ和5.6nF，允许获得200微秒的禁用时间。　　　　　　热保护　　除了过电流保护，L6205还集成了一个热保护，以防止设备损坏结超温破坏。它通过一个敏感的集成在模具中的元件。当结温达到165°C（典型值。价值）滞后15°C（典型。价值）。　　应用程序信息　　使用L6205的典型应用如图11所示。显示了应用程序的典型组件值在表2中。应在电源之间放置100至200 nF范围内的优质陶瓷电容器引脚（VSA和VSB）和L6205附近的接地，以改善电源和减少开关产生的高频瞬态。从ENA和ENB连接的电容器接地输入分别设置当过电流为检测到（见过电流保护）。两个电流源（SENSEA和SENSEB）应连接以尽可能短的轨迹长度为地面供电。为了提高抗扰度，未使用的逻辑引脚（ENA和ENB除外）最好连接到5V（高逻辑电平）或GND（低逻辑电平）（见引脚说明）。建议在PCB上保持电源接地和信号接地分开　　　　并联运行　　L6205的输出可以并联，以增加输出电流能力或降低给定电流水平下设备中的功率差异。但是，必须注意的是，内部导线连接从芯片到封装的电源或感测引脚，必须在两个相关的半桥中传输电流。当一个全桥的两半（例如OUT1A和OUT2A）并联时，峰值电流额定值没有增加，因为总电流必须仍然流过电源上的一根连接线或者感应针。此外，过流检测检测到每个装置上部的电流之和桥（A或B），因此并联一个桥的两半不会增加过电流检测阈值。对于大多数应用，推荐的配置是桥A的半桥1与半桥平行桥B的1，半桥2的1，如图12所示。两个设备中的电流由于同一模具上的设备的RDS（ON）匹配良好，因此并行连接将很好地共享。在此配置中，生成的网桥具有以下特性。-等效装置：全桥-RDS（开）0.15Ω（典型值）。TJ=25°C时的值-5.6A最大均方根负载电流-11.2强迫症阈值　　　　并联操作装置并保持较低的过电流阈值，半桥1和半桥桥A的2可以并联，桥B也可以并联，如图13所示。在这种结构，每半桥的峰值电流仍然受到电源和传感用连接线的限制因此，器件中的损耗将减少，但峰值电流额定值不会增加。在这种配置下，生成的网桥具有以下特点。-等效装置：全桥-RDS（开）0.15Ω（典型值）。TJ=25°C时的值-2.8A最大均方根负载电流-5.6A OCD阈值　　　　也可以平行于四个半桥以获得如图14所示的简单半桥半桥具有以下特点。-等效装置：半桥-RDS（开）0.075Ω（典型值）。TJ=25°C时的值-5.6A最大均方根负载电流-11.2强迫症阈值　　　　输出电流容量与集成电路功耗　　在图15和图16中，示出了对于两种不同的驱动类型，使用驱动两个负载的PWM电流控制的输出电流和IC功率差之间的近似关系：–一次只有一个负载通电的全桥（图15）。–两个全桥同时开启（图16），其中两个负载同时通电。对于给定的输出电流和驱动类型，可以很容易地评估IC耗散的功率，以便确定应使用哪种封装，以及板载铜散热面积必须有多大，以确保安全的工作结温（最高125°C）。　　　　热管理　　在大多数应用中，集成电路中的功耗是在安全的工作条件下设置器件可以释放的最大电流的主要因素。因此，必须非常仔细地加以考虑。除了PCB上的可用空间，应考虑功耗选择合适的封装。热沉罐在PCB上使用适当面积和厚度的铜。图18、19和20显示了PowerSO20、PowerDIP20和SO20封装的结-环境热阻值。例如，在1.5毫米铜厚度的FR4板上焊接铜段塞的PowerSO封装使用6c m~2的消散足迹（铜厚度为35μm），Rth j-amb约为35°C/W。图17显示了该封装的安装方法。使用带有接地板通孔的多层板，热阻抗可以降低到15°C/W。　　　　 0
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