电机驱动芯片LMD18200原理及应用

　　[摘要]LMD18200是美国国家半导体公司(NS)推出的专用于直流电动机驱动的H桥组件。同一芯片上集成有CMOS控制电路和DMOS功率器件，利用它可以与主处理器、电机和增量型编码器构成一个完整的运动控制系统。LMD18200广泛应用于打印机、机器人和各种自动化控制领域。本文介绍了LMD18200芯片的结构、原理及其典型应用。
　　[关键词]LMD18200MC68332PWM双极性驱动单极性驱动
　　
　　1、主要性能
　　
　　l峰值输出电流高达6A，连续输出电流达3A；
　　l工作电压高达55V；
　　lLowRDS(ON)typically0.3Wperswitch；
　　lTTL/CMOS兼容电平的输入；
　　l无“shoot-through”电流；
　　l具有温度报警和过热与短路保护功能；
　　l芯片结温达145℃，结温达170℃时，芯片关断；
　　l具有良好的抗干扰性。
　　
　　2、典型应用
　　
　　l驱动直流电机、步机电机
　　l伺服机构系统位置与转速
　　l应用于机器人控制系统
　　l应用于数字控制系统
　　l应用于电脑打印机与绘图仪
　　
　　3、内部结构和引脚说明
　　
　　LMD18200外形结构如图1所示，内部电路框图2如图所示。它有11个引脚,采用TO-220和双列直插式封装。
　　
　　
　　
　　
　　
　　各引脚的功能如下：
　　
　　
　　引脚
　　
　　名称
　　
　　功能描述
　　
　　1、11
　　
　　桥臂1，2的自举输入电容连接端
　　
　　在脚1与脚2、脚10与脚11之间应接入10uF的自举电容
　　
　　2、10
　　
　　H桥输出端
　　
　　
　　
　　3
　　
　　方向输入端
　　
　　转向时，输出驱动电流方向见表1。该脚控制输出1与输出2（脚2、10）之间电流的方向，从而控制马达旋转的方向。
　　
　　4
　　
　　刹车输入端
　　
　　刹车时，输出驱动电流方向见表1。通过该端将马达绕组短路而使其刹车。刹车时，将该脚置逻辑高电平，并将PWM信号输入端（脚5）置逻辑高电平，3脚的逻辑状态决定于短路马达所用的器件。3脚为逻辑高电平时，H桥中2个高端晶体管导通；3脚呈逻辑低电平时，H桥中2个低端晶体管导通。脚4置逻辑高电平、脚5置逻辑低电平时，H桥中所有晶体管关断，此时，每个输出端只有很小的偏流（1.5mA）。
　　
　　5
　　
　　PWM信号输入端
　　
　　PWM信号与驱动电流方向的关系见表1。该端与3脚（方向输入）如何使用，决定于PWM信号类型。
　　
　　6、7
　　
　　电源正端与负端
　　
　　
　　
　　8
　　
　　电流取样输出端
　　
　　提供电流取样信号，典型值为377µA/A。
　　
　　9
　　
　　温度报警输出
　　
　　温度报警输出，提供温度报警信号。芯片结温达145℃时，该端变为低电平；结温达170℃时，芯片关断。
　　
　　

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