LeBTS7960 est un IC de conducteur de moteur de pont élevé à moitié élevé. Il intègre le MOSFET latéral AP - Channel High -, un MOSFET latéral à faible canal à canal à canal N et un IC de pilote dans un seul package. Avec des fonctionnalités telles que la logique - entrées de niveau, le taux de balayage réglable et la protection complète contre la température supérieure, la tension supérieure et les circuits courts, il assure un fonctionnement fiable. Capable de gérer des courants importants, il est largement utilisé dans la robotique, l'automatisation industrielle et le contrôle des moteurs pour les appareils électroménagers et les véhicules électriques.Dans cet article, nous couvrirons les spécifications clés, les configurations de PIN et les avantages de l'utilisation du BTS7960B, ainsi que des conseils pratiques pour optimiser ses performances dans divers cas d'utilisation.
1. Caractéristiques et caractéristiques de BTS7960B
1.1 Caractéristiques clés
Manipulation élevée du courant: En tant que IC entièrement intégré High-Current Half-Bridge Motor IC, le BTS7960B peut gérer des courants substantiels, avec une résistance de chemin typique de 16 M & Omega; à 25 & deg; c. Cette faible résistance permet un transfert de puissance efficace et minimise les pertes de puissance pendant le fonctionnement, ce qui le rend adapté à la conduite de moteurs à puissance élevés.
Capacité PWM: Il prend en charge la modulation d'impulsion - largeur (PWM) jusqu'à 25 kHz, combinée à une roue libre active. Ce contrôle PWM à haute fréquence permet un réglage précis de la vitesse du moteur, offrant un contrôle lisse et précis sur les opérations du moteur. La fonction de roue libre active aide à réduire les pics de tension et à protéger le circuit pendant les phases de transition du moteur.
Mécanismes de protection complets: Le BTS7960B est équipé d'un tableau de fonctionnalités de protection. Il a sur la température fermée - avec un comportement de verrouillage, ce qui interrompt immédiatement le fonctionnement lorsque la température dépasse un seuil sûr pour éviter les dommages de la surchauffe. Verrouillage de surtension et fermeture de sous-tension - Sauvegarder la puce des conditions de tension anormales. De plus, il offre une limitation de courant commutée - Mode, réduisant la dissipation de puissance en cas de surintensité, avec un niveau de limitation de courant de 43 une protection typique et court-circuit pour assurer l'intégrité du circuit et du moteur connecté.
Logique - Entrées de niveau: Le circuit du pilote dispose des entrées de niveau logique - qui simplifie l'interface avec les microcontrôleurs et autres circuits logiques numériques. Cette compatibilité permet une intégration facile dans une large gamme de systèmes de contrôle, ce qui le rend accessible aux ingénieurs novices et expérimentés.
Diagnostic et ajustement du taux de balayage: Avec le diagnostic du drapeau d'état et la capacité de sens du courant, le BTS7960B permet la surveillance réelle - temps des conditions de fonctionnement du moteur. Les ingénieurs peuvent détecter les problèmes potentiels tôt et prendre des mesures correctives. Les taux de SLAW réglables pour les commutateurs d'alimentation aident à optimiser les performances des interférences électromagnétiques (EMI), réduisant le bruit indésirable dans le système.
1.2 Caractéristiques techniques
Alimentation et plage de tension: Il fonctionne dans une plage de tension de 5,5 V à 27,5 V pour l'alimentation et la charge. Cette large gamme de tension le rend adaptable à différentes sources d'alimentation et exigences d'application, des dispositifs alimentés par batterie aux alimentations industrielles.
Plage de température: Le BTS7960B peut fonctionner de manière fiable dans une plage de température de - 40 & deg; C à 150 & deg; C, ce qui lui permet d'être utilisé dans diverses conditions environnementales, y compris des paramètres industriels durs et des applications de plein air.
Spécifications actuelles: Il a un courant de sortie maximal de 60A, avec un courant de sortie par canal de 40A. Le courant de repos est un 7 & mu; A à 25 & deg; C, contribuant à l'efficacité énergétique lorsque le moteur ne fonctionne pas activement.
2. Symbole, empreinte et configuration des broches de BTS7960B
2.1 Symbole BTS7960B
2.2 BTS7960B
2.3 BTTS7960B Modèle 3D
2,4 BTS7960B PIN Configuration
| Numéro d'épingle | Nom de broche | Description |
|---|---|---|
| 1 | GND | Cette broche est la connexion à la terre, offrant un point de référence commun pour le circuit électrique. Une connexion à la terre stable est essentielle pour le bon fonctionnement de la puce et aide à prévenir les fluctuations de tension. |
| 2 | DANS | La broche d'entrée définit si l'interrupteur latéral élevé ou faible est activé. Il reçoit des signaux de contrôle d'un microcontrôleur ou d'autres circuits logiques, déterminant la direction et le fonctionnement du moteur. |
| 3 | Inh | Lorsqu'il est réglé sur bas, cette broche inhibée met l'appareil en mode veille, réduisant considérablement la consommation d'énergie. Cette fonctionnalité est particulièrement utile dans les applications alimentées par batterie où la conservation de l'énergie est une priorité. |
| 4, 8 | DEHORS | Ces broches sont les canaux de sortie du pont. Ils sont connectés au moteur et alimentent le courant nécessaire pour le conduire. Le courant qui coule à travers ces broches détermine le couple et la vitesse du moteur. |
| 5 | SR | La broche de débit de balayage permet de régler la vitesse de balayage des commutateurs d'alimentation. En connectant une résistance entre SR et GND, les ingénieurs peuvent contrôler la vitesse à laquelle la tension à travers les commutateurs change, Minimiser EMI et réaliser des transitions plus lisses. |
| 6 | EST | Cette broche est dédiée à la détection et au diagnostic du courant. Il fournit des informations précieuses sur le courant qui coule dans le moteur, permettant la surveillance et la protection du temps réels contre les conditions de surintensité. |
| 7 | CONTRE | La broche d'alimentation fournit la tension nécessaire pour alimenter le module. Une entrée de tension stable et appropriée est cruciale pour le fonctionnement fiable du BTS7960B et du moteur connecté. |
4. BTS7960B Considérations de disposition
Minimisation de l'inductance parasite: Les courants élevés dans le BTS7960B ont des temps de commutation rapides, et la minimisation de l'inductance parasite dans la conception du pont électrique est essentielle. L'inductance parasite peut provoquer des pointes de tension et une sonnerie, ce qui peut endommager la puce et d'autres composants. Pour réduire l'inductance parasite, les traces courtes et larges doivent être utilisées pour les connexions d'alimentation, et la disposition doit être maintenue aussi compacte que possible.
Mise à la terre: Comme le BTS7960B n'a pas de broches de masse de puissance et de sol logique distinctes, il est crucial de minimiser le décalage entre la connexion à la terre des composants tels que la résistance du taux de balayage, la résistance de sens actuel et la broche GND. Dans les configurations multi-puces comme H - Bridges ou B6 - Bridges, maintenir le décalage de tension entre les broches GND de différents appareils aide à maintenir un fonctionnement stable et à réduire le bruit.
Placement des condensateurs: L'utilisation de condensateurs en céramique de VS à GND près de chaque appareil fournit un chemin d'inductance faible pour le courant au stade de commutation. Une valeur de condensateur d'environ 470 NF convient généralement. Ces condensateurs aident à réduire le bruit et le rebond à la terre, garantissant une alimentation stable à la puce.
Protection des entrées: Les entrées numériques du BTS7960B doivent être protégées contre les courants excessifs causés par des pointes de tension induites. Résistances série dans la gamme de 10 K & Omega; Peut être utilisé pour limiter le courant et protéger les broches d'entrée des dommages.
5. Où et comment utiliser BTS7960B?
5.1 Où utiliser BTS7960B?
Robotique: Dans les systèmes robotiques, il est utilisé pour un contrôle précis des moteurs. Qu'il s'agisse d'un petit robot de passe-temps ou d'un robot industriel complexe, le BTS7960B permet un contrôle précis de la vitesse et de la direction du moteur, permettant au robot d'effectuer des tâches avec précision.
Appareils de ménage: Pour les entraînements moteurs dans les appareils électroménagers tels que les machines à laver et les climatiseurs, le BTS7960B offre un contrôle moteur fiable et efficace. Il peut gérer les charges et les conditions de fonctionnement variables de ces appareils, assurant un fonctionnement en douceur et une efficacité énergétique.
Automatisation industrielle: Dans les systèmes d'automatisation industrielle, le BTS7960B est utilisé dans les systèmes de contrôle des moteurs pour les ceintures, les armes robotiques et autres machines. Sa capacité de manipulation élevée et ses caractéristiques de protection le rendent adapté à l'environnement exigeant des applications industrielles.
Véhicules électriques: Dans les véhicules électriques comme les vélos et les scooters, le BTS7960B contrôle le moteur, permettant un transfert de puissance efficace et une accélération en douceur. Il aide à optimiser les performances du véhicule et à prolonger la durée de vie de la batterie.
5.2 Comment utiliser BTS7960B?
Connexion du circuit: Pour utiliser le BTS7960B, il doit être connecté à une source d'alimentation, à un microcontrôleur ou à un autre circuit de commande et au moteur. Les broches d'alimentation (VS et GND) sont connectées à la source de tension appropriée, et les broches de commande (IN, INH) sont connectées aux broches de sortie du microcontrôleur. Les broches de sortie (OUT) sont ensuite connectées au moteur.
Contrôle PWM: Un microcontrôleur est généralement utilisé pour générer des signaux PWM et les envoyer à la broche dans le BTS7960B. En ajustant le cycle de service du signal PWM, la vitesse du moteur peut être contrôlée. La direction du moteur peut être modifiée en inversant les niveaux de logique sur les broches de contrôle.
Initialisation et configuration: Avant l'opération, le BTS7960B peut devoir être initialisé. Cela peut impliquer la définition du taux de SLAEW approprié en configurant la résistance de la broche SR, en activant ou en désactivant certaines fonctionnalités de protection si possible et en s'assurant que les signaux d'entrée se trouvent dans la plage de tension spécifiée.
6. Applications de BTS7960B
6.1 Contrôle de mouvement du robot
6.2 Drives motrices pour les appareils électroménagers
6.3 Systèmes de contrôle des moteurs dans l'automatisation industrielle
6.4 Contrôle du moteur pour les véhicules électriques
7. Avantages et inconvénients de BTS7960B
7.1 Avantages
Protection complète: Les principales caractéristiques de protection des étendues de BTS7960B, y compris la température excessive, la surtension, la sous-tension, la surintensité et la protection des circuits courts, le rendent très fiable. Ces garanties protègent la puce, le moteur et l'ensemble du circuit contre les dommages, réduisant le risque de défaillances du système et de réparations coûteuses.
Facilité d'utilisation: Avec ses entrées de niveau logique et de niveau simple, le BTS7960B est facile à intégrer dans différents systèmes de contrôle. Il ne nécessite que quelques composants périphériques, ce qui simplifie le processus de conception du circuit et réduit la complexité globale du système.
Grande efficacité: La résistance faible et le transfert de puissance efficace du BTS7960B contribue à une conduite moteur à haute efficacité. Il en résulte une consommation d'énergie réduite, ce qui est bénéfique pour les appareils alimentés par batterie et les applications conscientes d'énergie.
Intégration élevée: En intégrant plusieurs fonctions telles que le lecteur de moteur, la protection et le contrôle en une seule puce, le BTS7960B simplifie la conception globale du système. Ce niveau élevé d'intégration améliore également la fiabilité du système en réduisant le nombre d'interconnexions et les points de défaillance potentiels.
7.2 Inconvénients
Coût plus élevé: Par rapport à certains autres composants du conducteur moteur, le BTS7960B a un coût relativement plus élevé. Cela peut être un facteur important dans les projets avec des budgets serrés, ce qui limite potentiellement son utilisation dans les applications sensibles au coût.
Exigences de conception complexes: La conception d'un système moteur avec le BTS7960B nécessite un examen attentif de divers facteurs tels que les limites de courant et de tension, les valeurs de résistance et de condensateur, et la disposition des PCB. Assurer une bonne conception pour répondre à toutes les exigences peut être difficile, en particulier pour les ingénieurs ayant une expérience limitée, et peut nécessiter un temps et des efforts supplémentaires pour les tests et l'optimisation.
8. Comment optimiser la puce BTS7960B?
8.1 Sélection du moteur raisonnable
8.2 Conception de dissipation de chaleur améliorée
8.3 Circuit d'entraînement optimisé
8.4 Contrôle PWM approprié
8.5 Sélection de résistance optimale
9. Différentes options d'emballage pour BTS7960B
À - 263 - 7 package: Cet ensemble est couramment utilisé dans les applications de puissance élevées où une dissipation de chaleur efficace est requise. Sa conception permet un meilleur transfert de chaleur vers un dissipateur de chaleur, ce qui le rend adapté aux applications où la puce devrait gérer des courants élevés et générer une chaleur importante. La disposition de la broche du package à - 263 - 7 est optimisée pour une soudage facile et une connexion au PCB.
À - 252 - 15 package: Le package à - 252 - 15 est plus adapté aux applications de puissance générale - où le refroidissement intensif n'est pas une préoccupation principale. Il a un facteur de forme plus petit, qui peut être bénéfique dans les conceptions contraintes de l'espace. Le package fournit plusieurs broches pour la puissance, le contrôle et la mise à la terre, garantissant des connexions électriques fiables dans une large gamme d'applications.
10.BTS7960Bconducteur d'Otor
Les conducteurs de moteur sont des composants essentiels de l'électronique moderne, agissant comme le pont entre les signaux de contrôle et les moteurs électriques. Leur fonction principale est de convertir les signaux de contrôle de faible puissance à partir de microcontrôleurs ou d'autres sources en signaux à courant élevé capables de conduire des moteurs. Cela permet un contrôle précis sur la vitesse du moteur, la direction et le couple, ce qui les rend indispensables dans un large éventail d'applications.
En robotique, les pilotes moteurs permettent aux robots de se déplacer avec précision, effectuant facilement des tâches complexes. Dans l'automatisation industrielle, ils assurent le fonctionnement fluide des machines, optimisant la productivité. Les appareils électroménagers comme les machines à laver et les ventilateurs comptent également sur des conducteurs de moteur pour un fonctionnement efficace.
Les pilotes de moteur avancés sont livrés avec des caractéristiques telles que la modulation de la largeur d'impulsion (PWM) pour le contrôle de la vitesse, la protection intégrée contre la surintensité, la surtension et la surchauffe et la compatibilité avec différents types de moteurs, y compris les moteurs à courant continu, les moteurs pas à pas et les moteurs à courant continu sans balais.
Parmi les moteurs notables, il y a le BTS7960B. Fabriqué par Infineon (anciennement lié à Siemens Semiconductors), le BTS7960B se démarque avec sa capacité de manipulation à courant élevé, ses mécanismes de protection intégrés et sa facilité d'utilisation. Sa combinaison d'un MOSFET de haut niveau du canal P, d'un MOSFET à faible côte à canal N, et un IC de conducteur dans un package en fait un choix fiable pour les applications où un contrôle moteur robuste et efficace est requis, des projets de robotique aux disques moteurs industriels.
11.BTS7960B Fabricant-Semi-conducteurs de Siemens
Siemens Semiconductors a réalisé des réalisations remarquables dans le champ du conducteur moteur. En 2020, Siemens a publié un lecteur basé sur le GAN dans le cadre de sa gamme de produits micro-entraînements Simatic. En utilisant des transistors de puissance de nitrure de gallium (GAN), cette conduite a augmenté l'efficacité et a atteint un temps de réponse moteur plus rapide. Le Mini Drive, seulement deux centimètres de large, ne nécessite aucun refroidissement supplémentaire en raison des propriétés de Gan. Siemens a également introduit le starter E-Starter entièrement électronique, SIMATIC ET 200SP E-Starter, qui utilise la technologie des semi-conducteurs avec des MOSFET en carbure de silicium. Il offre une protection court-circuit 1000 fois plus rapide et est pratiquement sans usure par rapport aux solutions traditionnelles. Cela garantit une protection optimale pour les moteurs. Il neutralise également les courants de dérouche, réduisant les courants de départ et l'usure mécanique. De plus, les produits de Siemens comme la sécurité de sécurité micro-entraînée Simatic et de tension extra-bas, avec des transistors GAn Power intégrés, couvrent une large gamme d'applications telles que les systèmes de convoyeurs, les grues à empiler et les AGV. Ces réalisations présentent l'innovation et le leadership de Siemens Semiconductors dans l'amélioration des performances, de l'efficacité et de la fiabilité des conducteurs automobiles pour divers besoins industriels.
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