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

在操作中热插拔,断开或连接IC的电源输入和/或电源输出
不推荐,但在某些应用中是正常的做法。雷竞技最新网址这些应用之一是在纺织机器,雷竞技最新网址其中电机和电源引线可以连接和断开,而电流是提供给两个电机绕组。在此应用中,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)。

本报告概述了热插拔测试结果A5977A5979步进电机驱动器。为了复制热插拔条件,我们选择了24 V的IC电动机电源电压(VBB),电机电流为1.5 A的测试。使用不同的微步分辨率进行测试,并进行以下热插拔方法:

  • 两组电机和电源之间的热插拔
  • 热插拔单个电机从在线到离线
  • 两组电机之间的热插拔,电机驱动器始终通电
  • 热插拔单个电机,电机驱动器始终通电
  • 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

评估A5977和A5979 Microstepping DMOS驱动器IC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设置的6极,双投掷开关的前视图。

图1:步进电机驱动器的热插拔测试测试连接
图1:步进电机驱动器的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)
图3:六极双掷开关显示前视图(左)和后视图(右)

测量的参数

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. 始终连接步进电机端子,切换电源开关。

步进电机驱动器已经多次测试了上述条件。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

这种情况是热插拔最基本的案例,其中步进电机驱动器在两组电机和电源组合之间热插拔。一个6极,双掷开关用于在两个步进电机和电源组之间进行热插拔电机驱动器。图5(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

在这种情况下,单步高步进电机和电源组连接到电动机驱动器;因此,在热交换期间连接和断开包括VBB,GND,OUT1A,OUT1B,OUT2A和OUT2B的所有六条线。图6(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,热插拔两个步进电机,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7(a)至(d)显示了在全部,半部,
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的性能在(a)全步(b)半步,(c)四分之一 - (c)四分之一步骤中的热插拔期间的步进电机驱动器在(a)的半步,和(d)八(a5977)模式,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)和步进电机2相电流(IPHASE2)(绿色)。
图7:A5977 / A5979的性能在(a)全步(b)半步,(c)四分之一 - (c)四分之一步骤中的热插拔期间的步进电机驱动器在(a)的半步,和(d)八(a5977)模式,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)和步进电机2相电流(IPHASE2)(绿色)。

热插拔单个电机,电机驱动器始终通电

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)。

步进电机单相故障情况

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)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9: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9: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)。

步进电机单相故障情况

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的性能在(a)全步(b)半步,(c)四分之一步骤和(d)八步(a5977)模式下,显示出在热插拔期间的步进电机驱动器直流母线电压(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10:A5977 / A5979步进电机驱动器的性能在热插拔(a)全步骤期间,(b)半步,(c)四分之一 -
步骤和(d)第八步(A5977)模式,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)。


结论

本文对A5977和A5979步进电机驱动器进行了严格的热插拔测试。6个热插拔条件中,每个条件至少测试100次,每个条件至少测试20个ic(6个条件× 20个ic × 100次每项=共计12000个事件)。

此热插拔测试也已在单个设备上执行,用于四种不同的踩踏模式,即全步,半步,四分之一步骤和第八步(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。