新的步进电机控制器/驱动器优化步进电机系统设计

电源和相电阻修正

电机的电源电压和相电阻是另外两个影响相电流的主要因素。因为控制器采用电压控制方式，对输出占空比进行控制，所以这两个要素之中任何一个发生变化，都会影响相电流。

当电机没有稳压电源时，在从电源到电机驱动电路的电压上会出现大量的脉动电压。随着电源电压变化，电机电流也会波动。如果电源上的脉动电压很大，当电机电流变得太小时，电机很可能会停止运转。该控制器内置一个电源电压修正电路，如图7所示。在这个电路内，内部模数转换器负责测定电源电压，然后由在数字内核实现的修正算法计算修正因数，将其施加到PWM占空比内，使输出电压值在整个电源电压变化范围内保持恒定。

图 7:电源修正

随着电机发热，相阻变化也会直接影响相电流。KTHERM设置用于修正电机内部发热导致的相阻变化。驱动器控制器的软件可以监测或估计电机温度的升高状况，设置KTHERM值，修正因为温度升高而引起的电机相阻的变化。例如，可以使用一个简单的算法测定在运转间隔时电机停止运转时的相阻，根据测量结果调整KTHERM值。

结论

L6470实现的功能让设计人员可以实现电压控制式微步进驱动器，修正过去需要采用电流控制式驱动器才能解决的典型的系统问题。从总体上看，系统控制变得更加顺畅，没有电流控制式驱动器的常见限制性问题。使用数字化电压控制式PWM方法，可以轻松实现每步最多128微步进 的微步进驱动器。电压控制式解决方案的正弦波曲线更加精确，位置解析率高于电流控制式方法，电压控制式操作可大幅降低系统谐振。此外，该器件实现的数字运动引擎能够大幅降低系统微控制器的负荷，在多电机应用环境中，无需另设一个专用微控制器。