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] LMD18200 MC68332 PWM 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;

　　l Low RDS(ON) typically 0.3W per switch;

　　l TTL/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： 表1 LMD18200逻辑真值表

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377 µA/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。