雙通道 DMOS 全橋驅動器 MS35656 步進驅動 網絡監控攝像機

鑫邦旺科技

產品描述：

MS35656/MS35656N 是一款雙通道 DMOS 全橋驅動器，可以驅動一個步進電機或者兩個直流電機。每個全橋的驅動電流在 24V 電源下可以工作到 1.4A。MS35656/MS35656N 集成了固定關斷時間的 PWM 電流校正器，以及一個 2bit 的非線性 DAC（數模轉換器），使得步進電機可以工作在全步進、半步進、四分之一步進，直流電機可以工作在正轉，反轉以及待機模式。PWM 電流校正器可以選擇快衰減，慢衰減及混合衰減模式，從而針對不同電機以減小音頻電機噪聲。芯片還內置內部同步整流控制電路，以降低 PWM 工作時的功耗。芯片集成的保護電路有欠壓保護(UVLO)、短路保護、翻轉電流保護以及過熱保護。

主要特點;

• 峰值電流 2A

• 雙通道全橋

驅動一個步進電機或者兩個直流電機

• 同步整流

• 內置 UVLO

• 過熱保護

• 翻轉保護

• 極低功耗的睡眠模式

• 短路保護（對電源、對地以及輸出間短路）

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功能描述

器件特性

MS35656/MS35656N 可以驅動單個步進電機或兩個直流電機。輸出全橋為四個 N 型 DMOS 驅動 管，受控于脈沖寬度調制電路(PWM)。每個 H 全橋的輸出峰值電流由 ISENX 和 xVREF 共同決定。

全橋控制邏輯

xPHASE 輸入腳控制 H 橋的電流方向。xENBL 腳為高時，會打開相應的全橋輸出。下表是全橋控 制的邏輯：

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內部 PWM 電流控制原理

每個 H 全橋帶有固定衰減時間的 PWM 電流控制電路，使得負載電流不超過設定值 I

Trip。初始 時，H 橋對角的一對源漏 DMOS 驅動管打開，電流流入電機和電路檢測 Rsense 電阻。當 Rsense 上的 電壓的 5 倍等于 VREF 端口電壓時，電流檢測比較器重置 PWM 鎖存器，關斷源端 DMOS 驅動管。 最大電流限制由 Rsense(Rs)電阻大小以及 VREF 端的電壓共同決定，最大電流公式如下：

注意，應用中 Rsense 上的最大電壓值不要超過±500mV。 另外，xI1 和 xI0 用來控制電流滿量程的占比，占比由 VREF 和 Rsense 設置。功能如下表：

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通過控制，可以實現全、半與四分之一步長模式。詳見下文“步進相序圖”部分。

固定關斷時間

內部的 PWM 控制電路集成一個固定時間脈沖來關斷驅動器，關斷時間 toff 內置為 18μs。

空白時間

當內部電路控制使得輸出發生變化時，此功能可以關斷輸出電流檢測比較器，以防止輸出誤檢

測，比如過沖電流、鉗位二極管的反向恢復電流、輸出電容引起的反向傳輸等。空白時間設置為

1μs。電荷泵（CP1 與 CP2）

電荷泵電路產生一個比 VM 高的電源，來驅動 H 橋的源端 DMOS 管。應用中，由于充放電的需

要，CP1 與 CP2 間需要接一個 0.01μF 的陶瓷電容。VCP 與 VMx 之間也需要接一個 0.1μF 的陶瓷電容

來存儲電荷。

關斷功能

當出現超過結溫、VCP 過低等意外情況時，輸出被關斷。在啟動時，低壓關斷電路(UVLO)可以關

斷輸出。

同步整流

當內部固定衰減時間電路觸發，PWM 關斷起作用時，負載電流會產生回流。在電流衰落的過程

中，MS35656/MS35656N 的同步整流電路會打開相應的 DMOS 管，用 RDS(on)電阻來短接寄生體二極

管，可以有效降低功耗。當檢測到零電流時，同步整流被關斷，以防止負載電流反向。

睡眠模式

當所有的控制輸入腳接地，即 AENBL=APHASE=BENBL=BPHASE=0 時，并且低電平持續時間超過

2.8ms，MS35656/MS35656N 會進入低功耗睡眠模式，此時芯片內部所有模塊關閉，包括 V3P3OUT 管

腳輸出。當這幾個輸入控制腳中有一個變高電平，芯片會被重新喚醒，開始工作。

過流保護

MS35656/MS35656N 集成了過流保護功能，能夠檢測輸出對電源、對地以及輸出間短路。當檢測

到短路時間超過 2.5μs 時，芯片將輸出級關閉，關閉 20ms 后，芯片會嘗試自動重新開啟。

衰減模式

如下圖所示，在 PWM 斬波期間，H 橋開啟后，會驅動線圈電流達到設定的值。

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當線圈電流達到設定的閾值后，H 橋可能工作在兩種狀態，快衰減或者慢衰減。

在快衰減模式下，當線圈電流達到設定的閾值后，H 橋會反向開啟，讓線圈中的電流迅速下降。 當線圈中的電流接近 0 時，H 橋會立刻關閉，防止出現反向電流。 在慢衰減模式下，線圈電流則通過開始雙下管來進行衰減。 MS35656/MS35656N 支持快衰減、慢衰減以及混合衰減模式。通過 DECAY 腳，選擇這幾種模 式。 當 DECAY 腳的電壓大于 2V 為高電平時，選擇快衰減模式，觸發 ITrip 后，電流運行相反方向的兩 個功率管打開，衰減周期 18μs； 當 DECAY 腳的電壓小于 1.3V 為低電平時，選擇慢衰減模式，觸發 ITrip 后，雙下管打開，衰減周 期 18μs； 當 DECAY 腳的電壓在 1.4V 到 1.9V 之間或者懸空時，選擇混合衰減模式，衰減周期 18μs。 如下圖 2、圖 3 所示，觸發 ITrip 后，混合衰減先從快衰減開始，持續整個衰減周期的 75%之后， 再進入慢衰減，整個衰減周期 18μs。

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應用場景：

安防監控

舞臺燈

玩具

機器人技術

醫療設備

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