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Application Note 01/06
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Die folgenden Gleichung helfen bei der Nährungsweisen Bestimmung der Verluste in den
Schalttransistoren aufgrund statischer Verluste (Innenwiderstand) und dynamischer Verluste
(Schaltflanken). Als eine gute Nährung für das Tastverhältnis können dabei 33% gewählt werden. Die
Anzahl der eingeschalteten Motorspulen ist ebenfalls erfasst: In der Vollschrittstellungen zwei bei
Nennstrom des Motors, in der Halbschrittstellung eine beim 1,41-fachen Nennstrom.
()
()
COILSLPc
S
COILDYN
SOURCE,ONDUTYSINK,ONDUTY
2
COILCOILSTAT
DYNSTATG
N2tf
2
V
IP
RtRt2INP
PPP
⋅⋅⋅⋅⋅=
⋅+⋅−⋅⋅=
+=
P
G
: Verlustleistung, P
STAT
: Statische Verlustleistung, P
DYN
: Dynamische Verlustleistung
N
COIL
: Anzahl der Spulen
I
COIL
: Spulenstrom
t
DUTY
: Tastverhältnis der Brücke
R
ON,SINK
: Innenwiderstand der N-Kanal-Transistoren bei U
G
=6V
R
ON,SOURCE
: Innenwiderstand der P-Kanal-Transistoren bei U
G
=6V
V
S
: Versorgungsspannung
f
C
: Chopperfrequenz
t
SLP
: Flankendauer
5. Applikationsschaltungen
Überblick: Anwendungsumgebung der Schrittmotortreiber
Zur Generierung der für eine Schrittmotor benötigten Geschwindigkeitsrampen und der Erzeugung der
benötigten Schrittsequenzen kann ein für diese Aufgabe speziell entwickelter IC wie der TMC 428 verwendet
werden. Dieser kleine im SSOP16 untergebrachte Baustein unterstützt bis zu drei Motoren. Alternativ kann die
Erzeugung einfacher Fahrtrampen durch einen Mikrocontroller direkt geschehen. In beiden Fällen kann die
Kommunikation via SPI stattfinden. Eine analoge Ansteuerung der Treiber-ICs über DACs ist ebenfalls möglich.
10K
SCK_S
SDO_S
SDI_S
nSCS_S
SDO
CSN
SDI
SCK
SDO
CSN
SDI
SCK
SDO
CSN
SDI
SCK
TMC23x
TMC24x
TMC23x
TMC24x
TMC23x
TMC24x
REF2 REF3
REF1
TEST
GND
µC
SCK
MOSI
MISO
SS
SDI_C
nSCS_C
SCK_C
SDO_C
CLK
CLK
V5V33
470
nF
+5 V
SM3 SM2 SM1
TMC428-I /
TMC428-A
100 nF
***
optional