‌DRV8452 步进电机驱动器技术文档总结

该DRV8452是一款宽电压、高功率、高性能步进电机驱动器。该器件支持高达 55V 的电源电压，具有 100 mΩ HS + LS 导通电阻的集成 MOSFET，允许高达 5A 的电流。

自动转矩功能通过根据负载转矩调整电流来提高效率。静止省电模式可减少电机保持状态下的功率损耗。静音步进保证在低速和静止时无噪音运行。内部电流检测无需检测电阻，从而节省了 PCB 面积和成本。内置索引器支持高达 1/256 的微步进，自动微步进模式可插值输入 STEP 信号以减少控制器的开销。无传感器失速检测消除了系统的末端停止。该器件支持其他保护和诊断功能，可实现稳健可靠的运行。
*附件：drv8452.pdf

该DRV8452只需最少的调整即可配置功能。它支持比外部 FET 驱动器更高的功率密度，但 PCB 面积更小。高能效加上精确、无噪音的作使该DRV8452成为高性能步进系统的理想选择。

特性

• 步进电机驱动器
  • 带STEP/DIR引脚的SPI或H/W接口
  • 高达 1/256 微步进分度器
• 4.5 V 至 55 V 工作电源电压范围
  • 支持标准 24 V 和 36 V 电源轨
• 低R DS（ON）：24 V、25°C时为100 mΩ HS + LS
• 每个桥的高电流容量：
  • DDW 封装：5 A 满量程，3.5A RMS
  • PWP 封装：4 A 满量程，2.8A RMS
• DDW 封装引脚兼容 -
  • DRV8462/61：65 V，3-10A
• PWP 封装引脚兼容 -
  • SPI：DRV8434S：48 V，2.5 A
  • 硬件接口：DRV8424/26：33 V，1.5-2.5 A
• 集成电流检测和调节
  • 5% 满量程电流精度
• 智能调谐和混合衰减调节选项
• 静音步进衰减模式，可在静止和低速时静音运行
• 用于步进频率插值的自动微步进模式
• 可定制的微步进分度器表
• 用于负载相关电流控制的自动扭矩
• 静止省电模式
• 支持 1.8V、3.3V、5.0V 逻辑输入
• 低电流睡眠模式 （3 μA）
• 独立逻辑电源电压 （VCC）
• 保护和诊断功能
  • 无传感器失速检测
  • VM 欠压锁定 （UVLO）
  • 开路负载检测 （OL）
  • 过流保护 （OCP）
  • 热关断 （OTSD）
  • 故障条件输出 （nFAULT）
  • 分度器零位输出 （ nHOME）

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
DRV8452是德州仪器（TI）推出的高性能步进电机驱动器，具有以下核心特性：

• ‌宽电压范围‌：4.5V至55V工作电压，支持24V、36V标准电源轨。
• ‌高电流能力‌：峰值电流5A（DDW封装），RMS电流3.5A；PWP封装峰值4A，RMS 2.8A。
• ‌封装兼容性‌：提供44引脚HTSSOP（DDW）和28引脚HTSSOP（PWP）两种封装，与DRV8462/61、DRV8434S等引脚兼容。
• ‌集成功能‌：内置电流检测（5%精度）、微步进索引器（支持1/256微步）、智能衰减模式及多重保护机制（过流、过热、欠压锁定等）。

‌2. 关键特性‌

• ‌静音步进技术‌：通过电压模式PWM实现低噪声运行，适用于医疗设备和精密仪器。
• ‌自动扭矩调节‌：动态调整输出电流以匹配负载扭矩，提升能效。
• ‌灵活接口‌：支持SPI或硬件（H/W）控制，SPI模式提供寄存器配置（如微步分辨率、电流阈值）。
• ‌保护与诊断‌：传感器失速检测、开路检测、故障输出（nFAULT）及零位信号（nHOME，仅DDW封装）。

‌3. 应用领域‌

• 工业自动化（纺织机械、机器人）
• 医疗设备（成像诊断、手术器械）
• 消费电子（ATM机、3D打印机、户外摄像头）
• 舞台灯光控制系统

‌4. 技术细节‌

• ‌电流调节‌：通过VREF引脚或内部参考电压设置，支持PWM斩波控制。
• ‌衰减模式‌：可选智能调节、混合衰减及静音步进模式。
• ‌散热设计‌：低导通电阻（100mΩ @24V），优化封装热性能（θJA 23.2°C/W DDW封装）。

‌5. 文档结构‌

• ‌功能框图‌：包含电荷泵、H桥驱动、逻辑电源（DVDD/VCC）及保护电路。
• ‌寄存器配置‌：SPI模式下可调整微步表、电流阈值等参数。
• ‌典型电路‌：推荐外部元件包括VM去耦电容（0.01μF）、电荷泵电容（1μF）。