電機控制集成電路的選用第七講 步進電機驅動電路uc3770的選用
吳紅星，高寒英，程樹康(哈爾濱工業大學，黑龍江哈爾濱150001)
摘 要：uc3770a/b是一種高性能全橋驅動芯片，可提供更高的工作電流和更低的飽和電壓。利用數片uc3770a/b以及少量的外圍元件可構成完整的步進電動機驅動系統，其驅動信號可由微處理器及邏輯電路提供。
關鍵詞。兩相步進電動機；全橋驅動；半步距
中圖分類號：tm301.2 文獻標識碼：c 文章編號：1001- 6848 (2000) 01- 0044 - 02
1 引 言
unitrode公司生產的uc3770alb集成電路是高性能全橋驅動芯片，適用于小功率步進電機一相繞組雙極性驅動。用外部邏輯電路構成的邏輯分配器或微處理器分配信號，由若干片這樣電路和少量無源元件可組成一個完整的多相步進電動機驅動系統，實現整步（基本步距）、半步或微步距控制，控制方式是雙極性、固定關斷時間的斬波電流控制。
2 uc3770的主要特點
(1)可實現整步、半步、微步距控制。
(2)驅動輸出雙向電流可達2a。
(3)步進電動機工作電匝為10～50v。
(4)電流控制范圍5ma～2a。
(5)h橋的功率管有較低的飽和壓降。
(6)內部有2bitd/a電流電平選擇電路。
公司生產的同種系列產品還有uc3717、uc3717a、uc3770alb與其不同在于它們能提供更大的工作電流和更低的飽和壓降。uc3770a/b比較器的門檻電平為********、百分之71、百分之50，uc3770a/b的h橋梁上臂并聯的二極管需用戶自加。
3主要技術指標
4 uc3770a/b內部結構及工作原理
uc3770a/b芯片主要由6個部分組成：h橋驅動輸出；相極性邏輯電路；三個電流比較器和基準電壓分壓器；電流電平選擇電路；單穩態電路。
h橋輸出級：此部分是由達林頓功率管構成的典型h橋電路，其上橋臂沒有續流二極管，因此要在芯片外部加上快恢復續流二極管。根據上橋的續流二極管在續流時提升15腳或1腳電壓的作用，能使上橋臂功率管在續流時有較低的飽和壓降，減少功耗，改善了輸出級電路的功率。
相級性輸入信號：8腳的信號邏輯電平決定了繞組電流的方向。輸入通道設有施密特觸發電路，由一個固定的延時電路，它可以抑制噪聲，同時能避免h橋在電流反向時出現交叉導通。
電流控制電路。由基準電壓電路、3個電平比較器、單穩態電路、選通電路組成。單穩態電路能固定一個“關斷時間”控制下橋臂功率管實現恒流斬波控制，“關短時間”off由2腳的rr和ct決定：
7腳和9腳構成的邏輯可通過控制基準電壓對電流進行控制，如表2所示。
在16腳外接r．采樣電阻，代表繞組電流的采樣電流經過rc電路濾波后送至10腳，10腳輸入的電壓和所定的基準電壓比較，觸發單穩電路，控制下橋臂功率管開斷。
5 uc3770典型應用
由兩片uc3770a/b芯片可組成一個兩相永磁轉向控式或混合式步進電機控制系統。半步工作方式兩相激勵與單項激勵交替出現，每一拍轉矩不等
兩相激勵時，兩相轉矩矢量合成，是單相轉矩的1.4信左右。圖1為半步距8拍運行的脈沖波形。
圖2所示的是驅動半步距步進電動機電路的原理圖。
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