A5977和A5979微步DMOS驱动的热插拔测试结果

A5977和A5979微步DMOS驱动的热插拔测试结果

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介绍

IC工作时热插拔、断开或连接电源输入和/或电源输出
不推荐,但在某些应用中是正常的做法。亚博尊贵会员其中一个应用是在纺织机器中亚博尊贵会员,其中电动机和电源引线可以连接和断开,同时电流供应到两个电动机绕组。在本申请中,IC电机输出和
电源通过开关继电器连接到电机驱动器PC板(6个引脚)。

的热插拔测试结果A5977.A5979.步进电机驱动程序。为了复制热插拔条件,我们选择了24v的IC电机供电电压(VBB)和每个绕组的电机电流1.5 A进行测试。采用不同的微步分辨率和以下热插拔方法进行测试:

  • 两套电机和电源之间的热插拔
  • 热插拔单个电机从在线到离线
  • 两套电机与电机驱动器的热插拔总是供电
  • 热插拔单个电机,带电机驱动器始终供电
  • 步进电机单相故障情况
  • 接通电源与步进电机端子总是连接

客观的

评价了A5977和A5979微步DMOS驱动芯片的热插拔性能。

实验装置

图1为步进电机驱动器(A5977/A5979)热插拔测试连接。在实验室研制了实验测试样机,如图2所示。在这个装置中,一个6极双掷开关用于电机和电源之间的热插拔。如图1所示,两个100w的电源和两个步进电机连接在开关的六极上。所用的评估板是标准的A5977/79插座板。

图3显示了用于开发热插拔测试装置的6极双掷开关的前后视图图像。

图1:步进电机驱动器热插拔测试测试连接
图1:步进电机驱动器热插拔测试测试连接

图2:步进电机驱动器热插拔测试实验设置
图2:步进电机驱动器热插拔测试实验设置

图3:六极,双掷开关显示前视图(左)和后视图(右侧)
图3:六极,双掷开关显示前视图(左)和后视图(右侧)

测量参数

图4显示了在热插拔测试期间测量各种参数的典型设置。VDD和IDD分别表示逻辑电源电压和逻辑电源电流。

图4:各种参数的测量设置
图4:各种参数的测量设置

A5977/A5979微步进电机驱动芯片热插拔测试结果

下面的部分介绍了在各种热插拔条件下对A5977/A5979步进电机驱动电源ic的评估。热插拔测试的各种条件归纳如下:

  1. 两组电机和电源之间的热插拔。
  2. 热插拔单个电机从在线到离线。
  3. 两组电机之间的热插拔,电机驱动器始终通电。
  4. 热插拔单个电机,电机驱动器始终通电。
  5. 步进电机单相故障情况。
  6. 接通电源与步进电机端子总是连接。

步进电机驱动器已针对上述条件测试多次。以下是在这些条件下观察到的结果。

两组电机和电源之间的热插拔

这种情况是最基本的热插拔情况,即步进电机驱动器在两组电机和电源组合之间热插拔。两个步进电机与电源组之间的电机驱动器采用6极双掷开关进行热插拔。图5 (a)到(d)分别显示了全模、半模、四分之一模和第八步(A5977)模的观测结果。该测试在20个ic上进行,至少有100个热交换。每次热插拔后驱动运行正常,性能无变化。

图5:A5977/A5979步进电机驱动器在(a)全步、(b)半步、(c)四分之一步、(d)第八步(A5977)模式下的热插插性能,显示直流母线电压(VBB)(黄色)、相电压(VPHASE)(粉红色)、步进电机1相电流(IPHASE1)(蓝色)、步进电机2相电流(IPHASE2)(绿色)。
图5:A5977/A5979步进电机驱动器在(a)全步、(b)半步、(c)四分之一步、(d)第八步(A5977)模式下的热插插性能,显示直流母线电压(VBB)(黄色)、相电压(VPHASE)(粉红色)、步进电机1相电流(IPHASE1)(蓝色)、步进电机2相电流(IPHASE2)(绿色)。

热插拔单个电机从在线到离线

在本例中,将单步进电机和电源组连接到电机驱动器上;因此,在热插拔过程中,VBB、GND、OUT1A、OUT1B、OUT2A、OUT2B 6条线路全部连接断开。图6 (a)到(d)分别显示了全模、半模、四分之一模和第八步(A5977)模的观测结果。该测试在20个ic上进行,至少有100个热交换。每次热插拔后驱动运行正常,性能无变化。

图6:A5977/A5979步进电机驱动器在(a)全步、(b)半步、(c)四分之一步、(d)第八步(A5977)模式下的热插插性能,显示直流母线电压(VBB)(黄色)、相电压(VPHASE)(粉色)、步进电机1相电流(IPHASE1)(蓝色)、步进电机2相电流(IPHASE2)(绿色)。
图6:A5977/A5979步进电机驱动器在(a)全步、(b)半步、(c)四分之一步、(d)第八步(A5977)模式下的热插插性能,显示直流母线电压(VBB)(黄色)、相电压(VPHASE)(粉色)、步进电机1相电流(IPHASE1)(蓝色)、步进电机2相电流(IPHASE2)(绿色)。

两组电机之间的热插拔,电机驱动器始终通电

在这种情况下,两个步进电机热交换,电源始终连接到电机驱动器。因此,在热插拔过程中,只连接和断开了OUT1A、OUT1B、OUT2A和OUT2B 4条线。图7 (a)到(d)显示了在full-, half-,
四分之一和八步(A5977)模式。该测试在20个ic上进行,至少有100个热交换。每次热插拔后驱动运行正常,性能无变化。

图7:A5977/A5979步进电机驱动器在(a)全步、(b)半步、(c)四分之一步、(d)第八步(A5977)模式下的热插插性能,显示直流母线电压(VBB)(黄色)、相电压(VPHASE)(粉红色)、步进电机1相电流(IPHASE1)(蓝色)、步进电机2相电流(IPHASE2)(绿色)。
图7:A5977/A5979步进电机驱动器在(a)全步、(b)半步、(c)四分之一步、(d)第八步(A5977)模式下的热插插性能,显示直流母线电压(VBB)(黄色)、相电压(VPHASE)(粉红色)、步进电机1相电流(IPHASE1)(蓝色)、步进电机2相电流(IPHASE2)(绿色)。

热插拔单个电机,带电机驱动器始终供电

在这种情况下,单个步进电机热插拔,而电源始终连接到电机驱动器。因此,在热插拔过程中,只连接和断开了OUT1A、OUT1B、OUT2A和OUT2B 4条线。图8 (a)到(d)分别显示了全模、半模、四分之一模和第八步(A5977)模的观测结果。该测试在20个集成电路上进行,至少有100个热交换。每次热插拔后驱动运行正常,性能无变化。

图8:A5977/A5979步进电机驱动器在(a)全步、(b)半步、(c)四分之一步和(d)第八步(A5977)模式下的热插插性能,显示直流母线电压(VBB)(黄色)、相电压(VPHASE)(粉色)和步进电机相电流(IPHASE1和IPHASE2)(蓝色和绿色)。
图8:A5977/A5979步进电机驱动器在(a)全步、(b)半步、(c)四分之一步和(d)第八步(A5977)模式下的热插插性能,显示直流母线电压(VBB)(黄色)、相电压(VPHASE)(粉色)和步进电机相电流(IPHASE1和IPHASE2)(蓝色和绿色)。

步进电机单相位阶段的故障条件

在这种情况下,步进电机的一相连接和断开在热与电源始终连接到电机驱动器。因此,在本例中,在热插拔过程中,OUT1A、OUT1B、OUT2A和OUT2B这四行中的任何一行都是连接和断开的。图9(a)至(d)显示了在全部,半,四分之一和第八步(A5977)模式期间观察到的结果。该测试在20个ic上进行,至少有100个热交换。每次热插拔后驱动运行正常,性能无变化。

图9:A5977 / A5979的性能在(a)全步(b)半步,(c)四分之一步骤和(d)八步(a5977)模式,显示直流母线电压(VBB)(黄色),相电压(vPhase)(粉红色)和步进电机相电流(Iphase1和Iphase2)(蓝色和绿色)。
图9:A5977 / A5979的性能在(a)全步(b)半步,(c)四分之一步骤和(d)八步(a5977)模式,显示直流母线电压(VBB)(黄色),相电压(vPhase)(粉红色)和步进电机相电流(Iphase1和Iphase2)(蓝色和绿色)。

步进电机单相位阶段的故障条件

在这种情况下,步进电机的一相连接和断开在热与电源始终连接到电机驱动器。因此,在本例中,在热插拔过程中,OUT1A、OUT1B、OUT2A和OUT2B这四行中的任何一行都是连接和断开的。图10 (a)到(d)分别显示了全模、半模、四分之一模和第八步(A5977)模的观测结果。该测试在20个ic上进行,至少有100个热交换。每次热插拔后驱动运行正常,性能无变化。

图10:A5977/A5979步进电机驱动器在(a)全步、(b)半步、(c)四分之一步和(d)第八步(A5977)模式下的热插插性能,显示直流母线电压(VBB)(黄色)、相电压(VPHASE)(粉色)和步进电机相电流(IPHASE1和IPHASE2)(蓝色和绿色)。
图10:A5977/A5979步进电机驱动器在(a)全步进,(b)半步进,(c)四分之一-热插拔时的性能
步骤,(d)第八步(A5977)模式,显示直流母线电压(VBB)(黄色),相电压(VPHASE)(粉红色),
和步进电机相电流(IPHASE1和IPHASE2)(蓝色和绿色)。


结论

本报告中已进行A5977和A5979步进电机驱动程序的严格热插拔测试。所有6个提到的热插拔条件(6条件×20 IC×100次)每个6个都测试了至少20个IC,每个IC都是100次测试的100次=每次=总数12000个事件)。

该热插拔测试也在一个设备上进行了四种不同的步进模式,即全步、半步、四分之一步和八步(A5977)模式。每次热插拔后驱动运行正常,性能无变化。

我们可以得出结论,在本报告给出的条件下,A5977和A5979具有健壮的热插拔性能。