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德州仪器在步进电机驱动器市场引导革新 |
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| http://cn.newmaker.com
6/4/2012 5:56:00 PM
佳工机电网
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 自人类发明电器开始，马达就成为主要的电力消耗品。从家电到办公设备，再到汽车、工业应用......可以说电机无处不在，几乎任何需要提供动力的地方都要用到马达。据了解，2010年世界电机出货量约为90亿套，其中有70亿套在中国生产，全球最大的马达生产厂家就在东莞，目前每天的产量可达到300万套。预测2013年全球出货量将超过110亿套。
日前，专注马达领域将近二十年的德州仪器（以下简称TI），相继推出了多款DRV8x系列步进电机驱动器，这些新推出的控制器在低功耗、过流保护和集成度等方面都有较大的革新，进一步提升了TI在此领域的领先性。德州仪器中国区半导体业部市场推广经理李志林介绍了此次TI推出的新产品，同时分析了步进马达的几个技术趋势。
此次推出的新产品主要包括DRV8834、DRV8835以及DRV8836电机驱动器，支持宽泛的低电压工作范围、低RDS(ON)与超低睡眠状态电流，与性能最接近的竞争产品相比，功耗降低80%，板级空间锐减达95%。此外，TI还推出一款运行散热性能比实力最接近的竞争产品高30%的2.5A步进电机驱动器DRV8818，这款产品支持低RDS(ON)，可提高散热效率，缩小电路板级空间，抑制环境温度升高。与传统产品相比，DRV8818的优势在于优异的散热性能、可配置电机性能、内建微步进技术、过流保护、以及引脚对引脚兼容等特性。
DRV8834是DRV8833的升级版本。它的特性在于同时采用两种接口模式供客户选择：一种是Step/Direction，另一种是PhaseEnable模式。这种方式的好处在于客户只要选择一个管脚就可以选择采用Step模式或者是PhaseEnable模式，不需要更改软件。
DRV8835的优势在于2×3的封装，可以将体积做得更小，同时提供更低的成本。此外，由于它本身的芯片供电电压范围是2-7伏，但是它马达驱动的电压范围是2-11伏。所以，客户只需要应用单节锂电就可以进行驱动，可以极大的延长电池的使用寿命。
在本次推出的几款新产品中，均增加了过流保护，过流保护对于增加产品的可靠性很有帮助。传统的保护手段主要包括热保护、欠压保护和防止导通保护。但是当热保护温度达到150度以后，响应速度就会变慢。响应时间越长的话，器件就容易被烧毁。这个时候就需要进行过流保护，可以大大的减少响应时间。“现在一些竞争对手的产品中也开始做过流保护，但它的过流保护的响应时间大概10微秒，而我们的响应时间是2.5微秒。”李志林表示，目前过流保护并未普及，主要原因在于对冲击电流的估算比较难，比如马达开机瞬间的的冲击电流就比较大，但只有一瞬间，需要进行复杂的逻辑运算。
除了过流保护，另一个趋势是集成了MCU。以DRV9系列为例，就是把16位单片机加上外围的一些马达驱动的逻辑控制，电流检测，电源变换，还有一些运放、接口全部做在了一颗芯片上。“可能以后我们所有的DRV8系列里面都放一个单片机在里面，所以客户用的时候，不需要外部再加单片机，或者只需要用主处理器跟它通讯，告诉他走几步，或者给一个命令就可以了。”李志林表示，最终的目标是客户不需要知道马达的后台如何操作，只需要直接通过GUI来进行简单的操作。他同时也承认，由于集成了更多的电路，与分立器件相比，产品成本肯定要更高，但是如果客户量足够大，成本可能会相差不大。
“对我们来说，尽量把能控制的成本降下来，把算法做得更完善，把可靠性提上去，这是我们未来的发展方向。”李志林最后表示，马达最关键的难点在于算法，TI的优势在于拥有KilbyLab团队来进行专门的算法研究，同时进行算法固化。
图：德州仪器公司推出的DRV8834、DRV8835和DRV8836系列新产品。
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