AFS系统步进电机控制和关键诊断

TLE4729G具有电流设置管脚，在全步模式下，两个半桥中流过的电流可以设为一样，不同的电流大小设置对应不同的电流运行模式：全速模式，额定模式，保持模式和零电流模式。在全步模式下，设定电流模式后，步进电机的换相只和Phase1和Phase2有关。具体时序参考图6，根据图6可以得出换相表，如表2所示。

TLE4729G的控制方法为电流控制，在半步模式下，由于出现某项绕组零电流的情况，需要用到电流设置管脚构成换相表，和全步模式不一样的是在状态切换即换相过程中电流设置管脚的值是变化的。具体时序参考图7所示，根据该图可以得出半步换相表，如表3所示。

步进电机峰值电流控制原理和换相分析

由TLE4729G内部结构可以知道，其功率级输出为两个全桥，为了分析步进电机换向过程中的电流行为和峰值控制原理，取出其中一个全桥进行分析。图8是输出Q11 、Q12构成的全桥换相过程中的电流时序图，设Q11、Q12上的负载为步进电机绕组A。换相发生在Phase信号由低变高的时候，此时流过绕组A的电流方向改变。

当Phase=L时，设此时的相电流为正，如图9所示，有三种开关状态S1、S2、S3三种状态，其中S1和S2是正常工作状态，S3是换相发生时的过渡状态；S1时T12和T13导通，电流流向为正，此时电感电流线性增加，采样电阻上有电流流过，当电感电流增加到Iset时，T13关断，此时电感电流线性下降，电流波形表现为三角波，这种限流方式称为峰值限流方式，这期间取样电阻上没有电流通过，T13工作在PWM斩波方式下；当换相命令发生即Phase=L变化为Phase=H时，T12和T13必须先关断，此时T11和T14尚未导通，电流方向仍未发生变化而是线性减小，通过D11和D14续流，这个时候流过取样电阻上的电流为负，故取样电压对地表现为负。

当Phase=H时，设此时的相电流为负，如图9所示，有三种开关状态S4、S5、S6三种状态，其中S4和S5是正常工作状态，S6是换相发生时的过渡状态；具体开关过程如图9所示，分析方法同上文，同样存在上管导通，下管PWM控制和二极管续流的过程。