一、芯片概述
THB9128H 是一款专为两相混合式步进电机设计的高细分驱动芯片,采用 HZIP25-1.0 封装,具备双全桥 MOSFET 驱动结构,能为步进电机提供稳定、高效的驱动方案,适用于对电机控制精度和驱动性能有较高要求的场景,工业自动化、机器人、数控设备等应用。
二、核心特征
驱动能力强劲:采用双全桥 MOSFET 驱动,导通电阻低至Ron=0.45Ω,最高耐压达 40VDC,峰值大电流为 3.6A,可满足不同功率步进电机的驱动需求。
细分功能灵活:支持多种细分模式选择,包括 1、1/8、1/16、1/128 细分,用户可根据实际控制精度需求,通过 M1、M2 引脚进行设置,有效降低电机运行时的振动和噪音,提升控制精度。
衰减方式多样:提供快衰、慢衰、混合式衰减三种衰减方式,可通过 FDT 引脚的输入电压进行选择,以适配不同工况,优化电机驱动效果,减少电机发热,提高运行稳定性。
完善的保护与控制功能:具备待机控制、复位、使能等功能,同时内置温度检测(TSD),当芯片温度达到 180℃时会触发保护,温度下降 40℃后恢复正常,保障芯片安全可靠运行。
三、管脚说明
THB9128H 芯片共 25 个引脚,各引脚功能如下表所示,涵盖信号输入、电源连接、电机输出、检测反馈等多种类型,满足电机驱动的各类控制与连接需求:
| 管脚号 | 符号 | 功能说明 |
|---|
| 1 | CW/CCW | 正/反转控制输入 |
| 2 | CP | 脉冲信号输入 |
| 3 | OSC1 | 斩波频率设定电容连接端 |
| 4 | OSC2 | 通电锁定时间设定电容连接端 |
| 5 | FDT | 衰减模式选择电压输入 |
| 6 | VREF | 电流设定电压输入 |
| 7 | GND | 信号地 |
| 8–17 | OUTxA/xB | A/B 相输出与电源地 |
| 18 | VM | 电机电源输入 |
| 19–20 | VREG1/2 | 内部稳压器电容连接端 |
| 21 | ST/VCC | 待机控制/逻辑电源 |
| 22–23 | M1, M2 | 细分设置输入 |
| 24 | ENABLE | 使能控制(高阻输出) |
| 25 | RESET | 复位输入(低电平有效 |
四、核心特性参数
| 参数项目 | 参数值/说明 |
|---|
| 驱动结构 | 双全桥 MOSFET 集成驱动 |
| 导通电阻 (Ron) | 0.45 Ω (典型值,上桥+下桥总和) |
| 电源电压 | 最高 40 VDC (绝对最大额定值 36V) |
| 输出电流 | 峰值电流:3.6A 持续电流:2.6A (典型) / 3.5A (最大) |
| 微步细分 | 通过 M1, M2 引脚轻松选择:1, 1/8, 1/16, 1/128 |
| 衰减模式 | 通过相关引脚电压配置 快衰减、慢衰减、混合衰减 |
五、绝对最大额定值
条件: Ta = 25°C
六、正常运行参数范围
条件: Ta = -20 to +85°C
七、关键电气特性
条件: Ta = 25°C, VREF = 1.5 V, VM = 24 V
八、控制功能参数
1.电流设定
VREF 为电流设定端,电机驱动电流值(Io)可通过调整 VREF 引脚的输入电压进行设定,计算公式如下:
其中,Rs 为 NFA(A 相)或 NFB(B 相)外接的电流检测电阻。
Io(100%)=VREF*(1/5)*(1/Rs)
示例:当 VREF=1.5V,Rs=0.15Ω 时,设定的电机驱动电流
Iout = (1.5V/5) / 0.15Ω = 2.0A
2.衰减模式选择 (FDT 引脚电压):
3.细分设置 (M1, M2 引脚逻辑电平):
4.斩波频率设定功能
斩波频率由 OSC1 端子与 GND 之间连接的电容(Cosc1)决定,计算公式如下:
Fcp = 1 / (Cosc1 / 10×10-6) (Hz)
示例:当 Cosc1=100pF 时,斩波频率计算如下:
Fcp = 1 / (100×10-12 / 10×10-6) = 100(kHz)
合理设定斩波频率,可平衡电机驱动性能与芯片功耗,一般根据电机规格和实际应用场景进行调整。
九、封装尺寸
THB9128H 芯片采用 HZIP25-1.0 封装,具体尺寸参数如下表(单位:mm/inch),在 PCB 设计和芯片安装时,需参考该尺寸确保布局合理和安装适配:
| 尺寸符号 | 毫米 (mm) |
|
| 英寸 (inch) |
|
|
|---|
| 最小 | 典型 | 最大 | 最小 | 典型 | 最大 |
| A | 4.45 | 4.50 | 4.65 | 0.175 | 0.177 | 0.183 |
| B | 1.80 | 1.90 | 2.00 | 0.070 | 0.074 | 0.079 |
| C |
| 1.40 |
|
| 0.056 |
|
| D | 0.75 | 0.90 | 1.05 | 0.029 | 0.035 | 0.041 |
| E | 0.37 | 0.39 | 0.42 | 0.014 | 0.015 | 0.016 |
| G | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 0.031 | 0.040 | 0.047 |
| G1 | 23.75 | 24.00 | 24.25 | 0.935 | 0.945 | 0.955 |
| H | 28.50 | 29.23 | 29.30 | 1.139 | 1.150 | 1.153 |
| H1 |
| 17.00 |
|
| 0.669 |
|
| H2 |
| 12.80 |
|
| 0.504 |
|
| H3 |
| 0.80 |
|
| 0.031 |
|
| L | 22.07 | 22.47 | 22.87 | 0.869 | 0.884 | 0.904 |
| L1 | 18.57 | 18.97 | 19.37 | 0.731 | 0.747 | 0.762 |
| L2 | 15.50 | 15.70 | 15.90 | 0.610 | 0.618 | 0.626 |
| L3 | 7.70 | 7.85 | 7.95 | 0.303 | 0.309 | 0.313 |
| L4 |
| 5.00 |
|
| 0.197 |
|
| L5 |
| 3.50 |
|
| 0.138 |
|
| M | 3.70 | 4.00 | 4.30 | 0.145 | 0.157 | 0.169 |
| M1 | 3.60 | 4.00 | 4.40 | 0.142 | 0.157 | 0.173 |
| N |
| 2.20 |
|
| 0.087 |
|
| O |
| 2.00 |
|
| 0.079 |
|
| R |
| 1.70 |
|
| 0.067 |
|
| R1 |
| 0.50 |
|
| 0.020 |
|
| R2 |
| 0.30 |
|
| 0.012 |
|
| R3 |
| 1.25 |
|
| 0.049 |
|
| R4 |
| 0.50 |
|
| 0.020 |
|
