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FX6600是一個(gè)3A全橋驅(qū)動(dòng)，通過應(yīng)用BCD技術(shù)中實(shí)現(xiàn)了電機(jī)控制，它結(jié)合了隔離的DMOS功率晶體管。通過使用這種混合技術(shù)，盡可能達(dá)到最好的性能。DMOS輸出晶體管可以在高達(dá)55V的電源電壓下工作，并能在高開關(guān)速度下高效工作。

FX6600對(duì)于直流和步進(jìn)電機(jī)是理想的驅(qū)動(dòng)器，并自適應(yīng)峰值輸出電流最高達(dá)6A。并且提供輸出電流的低損耗感應(yīng)信號(hào)。可兼容所有TTL, CMOS和 微 處 理 器邏 輯輸 入 以 及 盡 可 能 消除 外 部 必 需MOS驅(qū)動(dòng)組件的情況。當(dāng)控制直流電機(jī)時(shí)，它要求對(duì)速度和方向都進(jìn)行控制。FX6600通過TO-220形式封裝。

特征
? 供電電壓高達(dá) 55V
? 有效電流高達(dá) 3A
? 低導(dǎo)通電阻,典型值為 0.33Ω/3A
? TTL 和 CMOS 兼容輸入
? 防穿通保護(hù)
? 工作頻率高達(dá) 100kHz
? 沒有直通電流
? 過熱警告信號(hào)輸出
? 過熱關(guān)斷保護(hù)
? 內(nèi)部鉗位二極管
? 外部自舉電容的內(nèi)置電荷泵

功能描述
基本描述
FX6600設(shè)計(jì)用于控制一個(gè)直流電機(jī)。輸出驅(qū)動(dòng)管都是低導(dǎo)通電阻N溝道DMOS，其具有內(nèi)部同步整流以減少功耗。PWM和DIRECTION輸入允許兩線控制與增加BRAKE引腳用于制動(dòng)功能。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器被禁用時(shí)，提供了低電流睡眠模式以減少功耗。此外，驅(qū)動(dòng)器還具有內(nèi)置的高溫、欠壓和過流保護(hù)功能。
電流感應(yīng)
電流感應(yīng)輸出( 引腳8) 的靈敏度為每安培輸出電流377μA。為了獲得該信號(hào)最佳精度和線性度，引腳8和地面之間的電壓產(chǎn)生電阻的值應(yīng)被選擇以限制引腳8的最大電壓到5V或更低。最大電壓為12V。需要注意的是，電流檢測(cè)電路忽略了循環(huán)電流(續(xù)流二極管電流)。因此，只有上管源輸出時(shí)的電流被感知。
過熱警告
過熱標(biāo)志輸出( 引腳9) 是一個(gè)開漏晶體管。這允許從多個(gè)FX6600的熱警告標(biāo)志輸出相或連接，并允許用戶設(shè)置輸出信號(hào)擺動(dòng)的邏輯高電平以匹配系統(tǒng)要求。這個(gè)輸出通常驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器的中斷輸入。然后中斷服務(wù)程序?qū)⒈辉O(shè)計(jì)為采取適當(dāng)?shù)牟襟E，例如減少負(fù)載電流或使系統(tǒng)有序關(guān)閉。標(biāo)志引腳上的最大電壓是12V。
電流限制
FX6600的設(shè)計(jì)中加入了限流保護(hù)電路。對(duì)于任何電力設(shè)備，考慮設(shè)備通過大量浪涌電流的影響是非常重要的，這可能是輸出短路的結(jié)果。限流保護(hù)電路的增加(閾值設(shè)置為大約10A)，并在過流情況下盡快關(guān)閉電源設(shè)備。在典型的電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中，最常見的過流故障是由電機(jī)繞組短路和轉(zhuǎn)子鎖死引起的。在這些條件下，電機(jī)的電感(以及VCC供電線路中的任何系列電感)用于降低電流浪涌的量級(jí)到FX6600的安全水平。一旦設(shè)備被關(guān)閉，控制電路將周期性地嘗試打開電源設(shè)備。該特性允許在故障消除后立即恢復(fù)正常操作。然而，當(dāng)故障仍然存在時(shí)，設(shè)備將循環(huán)進(jìn)入和退出熱關(guān)斷狀態(tài)。這可能會(huì)在VCC供應(yīng)線上產(chǎn)生電壓瞬變，因此需要適當(dāng)?shù)碾娫磁月芳夹g(shù)。

對(duì)于任何電力設(shè)備來說，最嚴(yán)重的情況是直接的硬連線：從輸出到地面的長期短路。這種情況下可以產(chǎn)生一個(gè)通過電源設(shè)備的15安培量級(jí)的電流，并要求di e和封裝在保護(hù)電路關(guān)閉電源設(shè)備所需的短時(shí)間內(nèi)耗散高達(dá)500瓦的功率。這種能量可能是破壞性的，特別是在較高的工作電壓(>30V)下，因此需要一些預(yù)防措施。適當(dāng)?shù)纳崞髟O(shè)計(jì)是必要的，通常VCC引腳(引腳6)必須需要散熱器與1平方英寸的銅在PCB上。電荷泵和自舉電容
為了打開高側(cè)(源)DMOS功率管，驅(qū)動(dòng)每個(gè)功率管的柵極必須比電源電壓高大約1.5V。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，使用一個(gè)內(nèi)部電荷泵來提供柵極驅(qū)動(dòng)電壓。如圖13所示，一個(gè)內(nèi)部電容交替接地并充電到約5V，然后切換到電源V，從而提供一個(gè)大于電源V的柵極驅(qū)動(dòng)電壓。這個(gè)開關(guān)動(dòng)作由一個(gè)連續(xù)運(yùn)行的內(nèi)部2MHz振蕩器控制。該驅(qū)動(dòng)電壓的上升時(shí)間通常為20μs，適用于高達(dá)1kHz的工作頻率。對(duì)于更高的開關(guān)頻率，F(xiàn)X6600能夠使用外部引導(dǎo)電容。自舉原理本質(zhì)上是一個(gè)第二電荷泵，其中使用了一個(gè)大容值電容，它有足夠的能量來快速給功率器件的寄生柵輸入電容充電，從而獲得更快的上升時(shí)間。開關(guān)動(dòng)作是由電源開關(guān)本身完成的。從輸出連接到每個(gè)高側(cè)開關(guān)的引導(dǎo)引腳的外部10nF電容通常提供小于100ns的上升時(shí)間，允許開關(guān)頻率高達(dá)500kHz。

PWM信號(hào)類型
H橋負(fù)載的平均輸出電壓由脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)連續(xù)控制。輸出電壓的任何極性都可以獲得，電流可以根據(jù)需要在負(fù)載的任何方向流動(dòng)。FX6600有三個(gè)邏輯控制輸入，PWM，Direction和Brake，控制H橋的開關(guān)動(dòng)作。真值表概述了這些控制輸入的邏輯。邏輯控制輸入可以直接使用(沒有外部邏輯)來實(shí)現(xiàn)兩種更常見的PWM控制技術(shù)，固定反相控制和符號(hào)/幅度控制。
固定反相控制
使用固定反相控制驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載的基本連接圖和理想波形如圖15所示。在單個(gè)PWM輸入信號(hào)的控制下，一對(duì)相反的開關(guān)（H橋一側(cè)的頂部開關(guān)和另一側(cè)的底部開關(guān)）在一起被驅(qū)動(dòng)打開和關(guān)閉(“鎖”在一起，因此被稱為固定反相控制)。在平均輸出電壓為零時(shí)，每個(gè)輸出端的平均電壓介于VCC電源和地之間。在這種情況下，每個(gè)開關(guān)的占空比為50%，通過負(fù)載的平均電流為零。通過改變控制信號(hào)的占空比(如圖15所示75%)，隨著A1、B2鎖定導(dǎo)通區(qū)間的增加，A2、B1對(duì)的導(dǎo)通時(shí)間相應(yīng)減少。這個(gè)占空比的變化使得VOA處的平均電壓比VOB處的更正，從而在負(fù)載上施加一個(gè)電壓。通過負(fù)載的平均電流從端子VOA流向VOB。在電機(jī)負(fù)載的情況下，這將導(dǎo)致在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)，其速度與占空比偏離50%的量成正比。相反，當(dāng)占空比降低到小于50%時(shí)，從VOA到VOB的平均電壓變?yōu)樨?fù)值，通過負(fù)載的平均電流從VOB流向VOA，旋轉(zhuǎn)方向相反。如果通過負(fù)載的紋波電流想要改變它的方向，這樣做是可以的。這是由于兩個(gè)開關(guān)總是被驅(qū)動(dòng)在ON狀態(tài)，總是能夠傳輸任何一個(gè)極性的電流。這種控制方式的另一個(gè)好處是負(fù)載電壓總是由開關(guān)的狀態(tài)決定的，而不管負(fù)載電流想要流向哪個(gè)方向。

在慣性負(fù)載的快速動(dòng)態(tài)控制(即電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的快速逆轉(zhuǎn))的應(yīng)用中，重要的是從負(fù)載返回到電源的凈平均功率的“再生”這種情況能夠發(fā)生。只要打開兩個(gè)開關(guān)，就總有一條“再生”的路徑。固定反相控制的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是，只需一個(gè)控制信號(hào)，以控制電機(jī)負(fù)載的速度和方向。只需修改占空比，就可以調(diào)整負(fù)載的平均電壓和電流，用于速度控制，方向旋轉(zhuǎn)取決于占空比大于或小于50%。FX6600固定反相控制的一個(gè)缺點(diǎn)是電流感應(yīng)輸出不連續(xù)。這是因?yàn)殡娏鱾鞲芯w管只鏡像通過高側(cè)兩個(gè)DMOS功率器件的“正向”電流。當(dāng)電流的方向與負(fù)載的給定電壓極性相反時(shí)，“反向”電流不輸出到電流檢測(cè)引腳。符號(hào)/幅度控制FX6600通過PWM控制的第二種方法被稱為符號(hào)/幅度控制。這種技術(shù)的理想波形如圖16所示。H橋一側(cè)輸出端的電壓保持不變，而另一端的平均電壓則隨脈沖寬度調(diào)制輸入信號(hào)的占空比而變化。負(fù)載電壓的符號(hào)或極性取決于H橋的哪一邊通過其中一個(gè)晶體管的持續(xù)ON而保持靜止，而平均負(fù)載電壓的幅度則由另一端的兩個(gè)開關(guān)的開關(guān)占空比決定。應(yīng)用于Direction輸入的邏輯電平打開開關(guān)A1或B1。這將輸出VOA或VOB固定在正電源電壓電位，因此設(shè)置電流通過負(fù)載的方向。然后，應(yīng)用到PWM引腳的信號(hào)占空比調(diào)整負(fù)載的平均電壓和電流。當(dāng)占空比增加時(shí)，負(fù)載的功率增加，導(dǎo)致電機(jī)負(fù)載的旋轉(zhuǎn)速度更快。

對(duì)于FX6600，保持高側(cè)的一個(gè)晶體管持續(xù)導(dǎo)通的符號(hào)/幅度控制是首選，因?yàn)殡娏鞲袘?yīng)輸出將永久保持工作。電流將始終流過一個(gè)高側(cè)晶體管或另一個(gè)(通過開關(guān)A1或B1)，它將被感知并輸出到電流檢測(cè)引腳。這給出了負(fù)載電流的連續(xù)波形，而沒有固定反相控制的不連續(xù)情況。只要通過負(fù)載的電流方向與負(fù)載的電壓極性相對(duì)應(yīng)，這是情況是正確的。如果需要扭轉(zhuǎn)電機(jī)負(fù)載的旋轉(zhuǎn)方向，將有一個(gè)短的間隔，其中負(fù)載“再生”的凈能量返回到電源和“反向”電流流過高側(cè)功率管，并暫時(shí)導(dǎo)致電流檢測(cè)輸出信號(hào)的不連續(xù)。