電機驅動晶片LMD18200原理及應用

2020-11-25 電子產品世界

[摘要] LMD18200是美國國家半導體公司(NS)推出的專用於直流電動機驅動的H橋組件。同一晶片上集成有CMOS控制電路和DMOS功率器件，利用它可以與主處理器、電機和增量型編碼器構成一個完整的運動控制系統。LMD18200廣泛應用於印表機、機器人和各種自動化控制領域。本文介紹了LMD18200晶片的結構、原理及其典型應用

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/161757.htm

1、主要性能

l峰值輸出電流高達6A，連續輸出電流達3A；
l工作電壓高達55V；
lLow RDS(ON) typically 0.3W per switch；
lTTL/CMOS兼容電平的輸入；
l無 「shoot-through」 電流；
l具有溫度報警和過熱與短路保護功能；
l晶片結溫達145℃，結溫達170℃時，晶片關斷；
l具有良好的抗幹擾性。

2、典型應用

l驅動直流電機、步機電機
l伺服機構系統位置與轉速
l應用於機器人控制系統
l應用於數字控制系統
l應用於電腦印表機與繪圖儀

3、內部結構和引腳說明

LMD18200外形結構如圖1所示，內部電路框圖2如圖所示。它有11個引腳,採用TO-220和雙列直插式封裝。

各引腳的功能如下：

引腳

名稱

功能描述

1、11

橋臂1，2的自舉輸入電容連接端

在腳1與腳2、腳10與腳11之間應接入10uF的自舉電容

2、10

H橋輸出端

3

方向輸入端

轉向時，輸出驅動電流方向見表1。該腳控制輸出1與輸出2（腳2、10）之間電流的方向，從而控制馬達旋轉的方向。

4

剎車輸入端

剎車時，輸出驅動電流方向見表1。通過該端將馬達繞組短路而使其剎車。剎車時，將該腳置邏輯高電平，並將PWM信號輸入端（腳5）置邏輯高電平，3腳的邏輯狀態決定於短路馬達所用的器件。3腳為邏輯高電平時，H橋中2個高端電晶體導通；3腳呈邏輯低電平時，H橋中2個低端電晶體導通。腳4置邏輯高電平、腳5置邏輯低電平時，H橋中所有電晶體關斷，此時，每個輸出端只有很小的偏流（1.5mA）。

5

PWM信號輸入端

PWM信號與驅動電流方向的關係見表1。該端與3腳（方向輸入）如何使用，決定於PWM信號類型。

6、7

電源正端與負端

8

電流取樣輸出端

提供電流取樣信號，典型值為377 µA/A。

9

溫度報警輸出

溫度報警輸出，提供溫度報警信號。晶片結溫達145℃時，該端變為低電平；結溫達170℃時，晶片關斷。

表1 LMD18200邏輯真值表

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