在更高電壓36V/40V工業(yè)系統(tǒng)電機驅(qū)動應(yīng)用中芯片的耐壓等級和過壓保護功能直接影響系統(tǒng)在電源波動環(huán)境下的長期可靠性。領(lǐng)芯微LEADPOWER推出的SS6810R是一款由PWM電流驅(qū)動的雙極低功耗電機驅(qū)動集成芯片內(nèi)置兩路H橋驅(qū)動最大輸出40V/1.0A。芯片采用PARA-IN驅(qū)動方式支持快衰減、慢衰減和混合衰減三種電流衰減模式且可任意設(shè)置快慢衰減比例從而更平穩(wěn)高效地控制電機驅(qū)動。相比SS6810HSS6810R的最高耐壓從32V提升至40V并新增過壓保護功能。電流控制提供2bits4個電流臺階設(shè)置內(nèi)置過溫保護、過流嵌流及短路保護、低壓保護和過壓保護功能采用eTSSOP20封裝帶散熱焊盤。本文基于SS6810R數(shù)據(jù)手冊重點圍繞該芯片的核心優(yōu)勢與應(yīng)用場景展開解析。一、核心競爭優(yōu)勢為什么選用SS6810R40V高耐壓適配36V/48V工業(yè)系統(tǒng)與寬電壓應(yīng)用SS6810R的最高耐壓提升至40V工作電壓范圍10V~40V相比SS6810H的32V提升了25%能夠直接應(yīng)用于36V電池系統(tǒng)、48V工業(yè)母線的預(yù)穩(wěn)壓后級以及24V系統(tǒng)中存在較大電壓波動的場景。更高的耐壓裕量在電源瞬態(tài)尖峰和反電動勢抑制方面提供了更好的安全邊界降低了因電壓過沖導(dǎo)致芯片損壞的風(fēng)險。新增過壓保護功能增強電源波動耐受能力SS6810R在SS6810H的基礎(chǔ)上新增了過壓保護功能OVP。當電源電壓超過保護閾值時芯片自動關(guān)斷輸出防止因電源異常升高如24V系統(tǒng)中適配器失效、電池充電過壓等導(dǎo)致的芯片損壞。這一功能在工業(yè)現(xiàn)場電源質(zhì)量不穩(wěn)定的環(huán)境中尤為關(guān)鍵顯著提升了系統(tǒng)的長期可靠性。靈活可調(diào)的混合衰減模式實現(xiàn)更平穩(wěn)的電機控制SS6810R支持快衰減、慢衰減和混合衰減三種電流衰減模式且通過MTH管腳電壓設(shè)置可任意調(diào)整快衰減與慢衰減的比例。慢衰減在電流下降期間電機線圈間電壓差小電流緩慢下降輸出電流紋波小有利于保持較大的電機轉(zhuǎn)矩快衰減能更快降低電流極大減少輸出電流波形失真混合衰減結(jié)合兩者優(yōu)勢在不增加輸出電流紋波的情況下改善電流控制特性特別適合對運行平穩(wěn)性和噪聲有嚴格要求的步進電機應(yīng)用。PARA-IN驅(qū)動模式與4個電流臺階簡化步進電機控制采用PARA-IN驅(qū)動方式通過PHASE1/PHASE2方向控制引腳和I01/I11/I02/I12電流設(shè)置引腳可分別控制兩個H橋的電流方向和幅值。2bits電流控制提供100%、67%、33%和0四個電流臺階結(jié)合方向控制可實現(xiàn)步進電機的全步、半步和四分之一步等多種驅(qū)動模式。通過外部MCU的GPIO組合即可完成精細的電流控制無需復(fù)雜的SPI/I2C接口配置。PWM固定斬波周期電流調(diào)節(jié)精確控制電機電流通過CR管腳上連接的電阻和電容可設(shè)定固定的PWM斬波周期。當H橋開啟時通過電感繞組的電流以一定速率上升一旦電流到達設(shè)置的斬波閾值關(guān)斷H橋阻止電流繼續(xù)上升直到下一個PWM周期開始。這種電流調(diào)節(jié)方式可精確限制電機啟動瞬間和堵轉(zhuǎn)時的電流保護電機和驅(qū)動芯片免受大電流沖擊。多重保護功能提升系統(tǒng)容錯能力芯片集成了完整的保護體系過流保護OCP在輸出短路或過載時限制電流短路保護在輸出短路時快速關(guān)斷低壓保護UVLO在電源電壓低于閾值時防止誤動作過壓保護OVP在電源電壓過高時關(guān)斷輸出過溫保護TSD在芯片溫度超過160℃時關(guān)斷H橋溫度下降后自動恢復(fù)。這些保護功能在工業(yè)現(xiàn)場的嚴苛環(huán)境中提供了全面的安全保障。eTSSOP20封裝帶散熱焊盤優(yōu)化散熱性能采用eTSSOP20封裝帶底部散熱焊盤有效改善散熱性能降低了芯片在高負載連續(xù)運行時的溫升提高了系統(tǒng)的長期可靠性。引腳框架100%無鉛符合RoHS規(guī)范。二、優(yōu)勢所對應(yīng)的典型應(yīng)用場景上述競爭優(yōu)勢在以下幾類產(chǎn)品中得到充分體現(xiàn)POS打印機與標簽打印機場景為收據(jù)打印機、標簽打印機、條碼打印機中的步進電機驅(qū)動?；旌纤p模式在高速打印時提供平穩(wěn)的電機運行降低打印噪聲40V耐壓適配24V打印機電源并留有充分裕量在電源波動時提供額外安全邊界4個電流臺階支持精細的速度和力矩控制。安防相機與云臺場景為安防監(jiān)控球機、云臺攝像機中的步進電機驅(qū)動。需要精確控制電機角度以實現(xiàn)精準定位混合衰減模式在半步/四分之一步驅(qū)動下提供低振動、低噪聲的運行特性過壓保護在安防系統(tǒng)電源異常時保護芯片確保設(shè)備長期可靠運行。辦公自動化設(shè)備場景為多功能打印機、掃描儀、自動文檔進紙器等設(shè)備中的步進電機和直流電機驅(qū)動。雙H橋可同時驅(qū)動進紙和掃描兩個電機或驅(qū)動一臺高精度步進電機40V耐壓適配不同地區(qū)的電源適配器規(guī)格24V/36V。機器人與自動化設(shè)備場景為教育機器人、服務(wù)機器人、小型機械臂、AGV小車中的步進電機和直流電機驅(qū)動?；旌纤p模式在機器人關(guān)節(jié)運動時提供平滑的電流過渡減少振動多重保護功能在機器人遭遇碰撞或卡頓時保護驅(qū)動級40V耐壓適配12V/24V/36V多規(guī)格電池系統(tǒng)。舞臺燈光與智能照明場景為搖頭燈、效果燈、自動追光燈中的步進電機驅(qū)動。步進電機支持全步、半步和四分之一步模式滿足精準定位和平滑運動的要求混合衰減模式在低速旋轉(zhuǎn)時降低步進電機的振動和噪聲過壓保護在舞臺燈光電源不穩(wěn)定的現(xiàn)場環(huán)境中提供額外可靠性。三、選型總結(jié)SS6810R最適合什么綜合來看SS6810R最適合以下特征的系統(tǒng)工作電壓在10V~40V之間、需要更高耐壓裕量的工業(yè)系統(tǒng)電機驅(qū)動應(yīng)用24V系統(tǒng)、36V電池系統(tǒng)電源環(huán)境不穩(wěn)定、需要過壓保護功能以增強系統(tǒng)可靠性的設(shè)計需要通過PWM電流調(diào)節(jié)精細控制步進電機電流、追求平穩(wěn)低噪聲運行的應(yīng)用希望靈活配置電流衰減模式快/慢/混合可調(diào)比例以優(yōu)化電機性能的場景。SS6810R以40V高耐壓、過壓保護、PWM電流控制和混合衰減模式可調(diào)為核心亮點相比SS6810H在耐壓和保護功能上進一步提升為更高電壓和更高可靠性要求的工業(yè)電機驅(qū)動提供了升級版解決方案。