TMC4671的优缺点与tmc4671原理图一文讲解

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  TMC4671的优缺点与tmc4671原理图

  ADI Trinamic TMC4671专用运动控制器芯片功能强大,那么这里给大家分享一下TMC4671的优缺点与tmc4671原理图。

 TMC4671的优点很多,使用TMC4671伺服控制芯片可以加速设计伺服控制器。Analog Devices Inc.的TMC4671专用运动控制器是一款完全集成的伺服控制器,可为BLDC/PMSM和两相步进电机、以及直流电机和音圈提供磁场定向控制。控制功能都被集成在硬件上。集成了ADCs、位置传感器接口、位置差值器,该款功能齐全的伺服控制器,适用于各种伺服应用。

 TMC4671可以帮助快速缩短高性能伺服控制器的上市时间,同时最大限度提高驱动效率和动态性能。通过硬件中的所有时间关键计算,开发动态伺服控制器仅需要几行代码。

  TMC4671具有高达100kHz的开关频率和控制器更新速率,并具有滤波和插值功能,如数字霍尔信号插值,以实现更顺畅的操作。该集成电路可以与各类编码器协同工作:从A/B/Z增量式简单的数字或模拟霍尔传感器到高分辨率正弦/余弦模拟编码器。传感器可灵活地映射为位置和速度控制回路的输入。凭借其delta-sigma电流检测ADC,TMC4671非常适合用于隔离式delta-sigma前端。
而且TMC4671应用非常广泛:

TMC4671的应用

       机器人

  取放机

  工厂自动化

  电动交通

  实验室自动化

  鼓风机

  泵
 

  TMC4671的特点

  带磁场定向控制(FOC)的伺服控制器

  三相PMSM / BLDC,两相步进电动机和单相直流电动机

  扭矩控制(FOC),速度控制和位置控制

  集成ΔΣ-ADC前端

  编码器引擎:霍尔模拟/数字,编码器模拟/数字

  快速PWM引擎(25kHz 。.. 。. 100kHz)

  应用程序SPI +调试(UART,SPI)

  脉冲方向接口(S / D)
 

  TMC4671的优缺点

  TMC4671控制器可在硬件中实现所有控制功能。集成ADC、位置传感器接口、位置插件使功能齐全的ADI TMC4671专用运动控制器适用于广泛的伺服应用。

  ○ 带有磁场矢量控制(FOC)的伺服控制芯片

  转矩控制模式

  速度控制模式

  位置控制模式

  电流控制刷新频率和最大的PWM频率为100KHz (速度和位置控制的刷新频率可以根据当前电流刷新频率的倍数配置)

  ○ 控制功能/ PI控制器

  中期结果的输入和输出可编程斩波

  以积分电路结尾保护所有控制

  可编程的电压循环向导限制器

  目标值的前馈补偿和前馈摩擦补偿

  高级前馈控制结构,实现最佳轨迹跟踪性能

  扩展的中断请求掩蔽选项和限制器状态寄存器

  具有霍尔传感器或/和最小移动的高级编码器初始化算法

  ○ 运动控制和坡形控制

  控制结构的梯形速度斜坡

  脉冲/方向接口,方便定位

  ○ 支持的电机种类

  直流无刷电机

  永磁同步电机

  2相步进电机

  直流有刷电机

  音圈电机

  ○ 位置反馈

  开环位置发生器(可编程的PRM,RPM/S)用于初始化配置

  数字增量编码器(ABN,ABZ 高达5MHz)

  第二路数字量编码器输入(双反馈)

  数字霍尔输入接口带有临时位置插补功能(H1, H2, H3 resp. HU, HV , HW)

  模拟量编码器/模拟量霍尔输入接口(SinCos (0°, 90°) or 0°, 120°, 240°)

  多圈位置计数器(32位)

  目标位置、速度和目标转矩滤波(双阶)

  ○ PWM包括SVPWM

  可编程的PWM频率范围从20KHz100KHzn

  可编程的BBM(BrakeBeforeMake)时间(偏低,偏高)0 ns 。 。 。 2.5_s在10ns步骤内和栅极驱动输入信号

  PWM自动调整,用于运动期间改变PWM频率

  ○ SPI通讯接口

  40位数据长度(1个ReadWrite位+7个地址位+32个数据位)

  立即SPI读取响应(通过单个数据报进行寄存器读取访问)

  SPI时钟频率高达1 MHz(未来版本为8 MHz)

  ○ TRINAMIC实时监控接口(SPI Master)

  通过TRINAMIC的实时监控系统实现实时数据高频采样

  需要PCB上的单个10针高密度连接器

  高级控制器通过频率响应识别和高级自动调谐支持使用TRINAMIC IDE调整选项

  ○ UART调试接口

  3引脚(GND, RxD, TxD) 3.3V UART接口(1N8; 9600 (default), 115200, 921600, or 3M bps)

  简易寄存器访问并行于嵌入式用户应用程序接口(SPI)

  ○ 供电电压:5V和3.3V;1.8V的VCC_CORE由内部产生

  ○ IO电压:3.3V用于所有的数字(可由VCCIO选择提供);5V插分模拟量输入范围,3V为单端输入范围

  ○ 时钟频率:25MHz(需要外部振荡器)

  ○ 封装:QFN76

tmc4671原理图
 

电流控制

tmc4671封装图

电流控制

tmc4671框图


 

电流控制

   系统框图

  功能简介:

  伺服控制芯片、空间磁场矢量控制(FOC)

  转矩控制(FOC)、速度控制、位置控制

  前馈控制输入

  集成ADCs、前端△∑ADCs

  编码器引擎:模拟和数字霍尔、模拟和数字编码器

  支持三相直流无刷伺服和永磁同步伺服电机、2相步进伺服电机、直流有刷和音圈电机

  先进的PWM引擎(25KHz…100KHz)

  应用程序SPI+调试(UART、SPI)

  脉冲/方向接口

  电流控制

  图3. 硬件框图

电流控制

  图2. 系统框图

  功能简介:

  伺服控制芯片、空间磁场矢量控制(FOC)

  转矩控制(FOC)、速度控制、位置控制

  前馈控制输入

  集成ADCs、前端△∑ADCs

  编码器引擎:模拟和数字霍尔、模拟和数字编码器

  支持三相直流无刷伺服和永磁同步伺服电机、2相步进伺服电机、直流有刷和音圈电机

  先进的PWM引擎(25KHz…100KHz)

  应用程序SPI+调试(UART、SPI)

  脉冲/方向接口

  电流控制

  图3. 硬件框图

最后小编再给大家分享一个 电机驱动器及控制器 Trinamic TMC4671-ES的参数:
 

产品分类 电机驱动器及控制器
封装/外壳 QFN76_10.5X6.5MM_EP
零件状态 Obsolete
应用 伺服
安装类型 SMT
接口 SPI
电源电压 3.15V~3.45V
工作温度 -40℃~+125℃
技术 功率MOSFET
输出配置 前置驱动器 - 高压侧/低压侧
电机类型-步进 多相
电机类型-AC,DC Brushless DC (BLDC),PMSM,DC
功能 控制器-换向、方向管理
输出电流 4mA
长x宽/尺寸 10.50 x 6.50mm
原始制造商 Trinamic Motion Control GmbH & Co. KG
原产国家 Germany
高度 0.90mm
引脚数 76Pins


对电机驱动器及控制器 Trinamic TMC4671-ES 感兴趣的可以前往华秋商城:https://item.hqchip.com/2500219060.html

TMC4671-Datasheet可以点击查看   https://pdf.elecfans.com/Search?f=&q=tmc4671      

https://www.elecfans.com/soft/70/2021/202109281712396.html

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十年之后我心死 07-11
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不回答就是没缺点,但是一用一个不吱声。 收起回复
zhang161203 01-22
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缺点在哪里? 收起回复

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