‌DRV8880 步进电机驱动器技术文档总结

DRV8880 是一款用于工业应用的双极步进电机驱动器。该器件具有两个 N 沟道功率 MOSFET H 桥驱动器和一个微步进索引器。该DRV8880能够驱动 2.0 A 满量程电流或 1.4A rms 电流（具有适当的 PCB 接地层以实现散热，电压为 24 V 和 T 一个 = 25°C）。

智能调谐可自动调整步进电机以获得最佳电流调节性能，并补偿电机变化和老化效应。此外，还提供慢速、快速和混合衰减模式。
*附件：drv8880.pdf

STEP/DIR 引脚提供简单的控制接口。该器件可配置为全步至1/16步模式。使用专用的nSLEEP引脚提供低功耗睡眠模式，用于极低静态电流待机。

为欠压、电荷泵故障、过流、短路和过热提供内部保护功能。故障情况由 nFAULT 引脚指示。

特性

• 微步进步进电机驱动器
  • STEP/DIR 接口
  • 高达 1/16 微步进分度器
  • 非圆形和标准 1/2 步进模式
• 6.5 至 45V 工作电源电压范围
• 多种衰减模式，支持任何电机
  • 智能调谐
  • 混合衰减
  • 缓慢衰减
  • 快速衰减
• 自适应落料时间，实现平稳步进
• 可配置的关断时间PWM斩波
  • 10、20或30μs关断时间
• 3.3V、10mA LDO稳压器
• 低电流睡眠模式 （28 μA）
• 小封装和封装
  • 28 HTSSOP （PowerPAD™）
  • 28 WQFN
• 保护功能
  • VM 欠压锁定 （UVLO2）
  • 逻辑欠压 （UVLO1）
  • 电荷泵欠压 （CPUV）
  • 过流保护 （OCP）
    • 锁存 OCP 模式
    • 重试 OCP 模式
  • 热关断 （TSD）
  • 故障状态指示引脚 （nFAULT）

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌驱动架构‌：集成双H桥驱动，支持双极步进电机，内置微步进分度器（最高1/16微步）、智能调节（Smart Tune）和多模式电流衰减控制。
• ‌关键参数‌：
  • ‌电压范围‌：6.5V至45V宽输入，耐受负载突降。
  • ‌输出电流‌：峰值2.5A，全量程2.0A，RMS 1.4A（24V/25°C条件下）。
  • ‌导通电阻‌：高/低边MOSFET总RDS(on)典型值300mΩ（24V/1A）。
• ‌控制接口‌：STEP/DIR逻辑输入，支持PWM斩波（频率最高200kHz）。
• ‌集成功能‌：
  • 智能调节（自动优化衰减模式）。
  • 低功耗睡眠模式（静态电流28µA）。
  • 故障指示引脚（nFAULT）。

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‌2. 保护机制‌

• ‌电源故障‌：VM欠压锁定（UVLO2，阈值6.5V）、逻辑欠压锁定（UVLO1，阈值4.9V）。
• ‌过流保护‌（OCP）：支持锁存或自动重试模式（阈值2.5A）。
• ‌热关断‌（TSD）：结温超过150°C时禁用输出，降温后自动恢复。
• ‌故障报告‌：通过nFAULT引脚输出低电平信号。

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‌3. 典型应用‌

• ‌工业设备‌：ATM机、3D打印机、工厂自动化机器人。
• ‌消费电子‌：安防摄像头、办公自动化设备。
• ‌优势场景‌：需高精度微步进或自适应电流调节的系统。

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‌4. 设计要点‌

• ‌电流调节‌：
  • 公式：IFS = (VREF × TRQ%) / (6.6 × RSENSE)，其中TRQ%通过TRQ0/1引脚设置（25%/50%/75%/100%）。
  • 检测电阻需选用低电感、高功率规格（如0.1Ω/1W）。
• ‌衰减模式‌：
  • 支持慢衰减、快衰减、混合衰减及智能调节模式（通过DECAY0/1引脚配置）。
• ‌散热设计‌：
  • PowerPAD封装需焊接至PCB地平面，推荐使用4层板散热。
  • 示例：1.4A RMS电流下功耗约1.1W（环境温度25°C时结温60°C）。

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‌5. 功能模式‌

• ‌微步进配置‌：支持全步、1/2步、1/4步、1/8步、1/16步（通过M0/M1引脚设置）。
• ‌扭矩调节‌：通过TRQ0/1引脚实现25%-100%动态电流缩放。
• ‌睡眠模式‌：nSLEEP引脚低电平触发，唤醒时间1.5ms。

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‌6. 封装与型号‌

• ‌封装‌：28引脚HTSSOP（带PowerPAD）或28引脚WQFN。
• ‌型号选项‌：
  • DRV8880PWP：标准HTSSOP封装。
  • DRV8880RHR：紧凑型WQFN封装。

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‌总结‌：DRV8880是一款高集成度、宽电压范围的步进电机驱动器，其智能调节功能可自动优化电机性能，适用于需要高精度运动控制的场景。设计时需重点关注电流检测电阻选型、衰减模式配置及散热布局。