关于东芝电机驱动IC TB67H450FNG，你不得不知道的那些事儿
时间：2021-08-19 15:11:58
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[导读]点击“东芝半导体”，马上加入我们哦！工业作为立国之本、兴国之器、强国之基，拥有着澎湃发展的动力以及无穷开拓的潜力。作为工业生产的重要一环，电机设备在现代化工业中扮演越来越重要的角色。作为新时代的工程师，了解电机驱动原理并熟悉其开发流程对于个人未来的发展至关重要。今天，东芝就给我们...
点击“东芝半导体”，马上加入我们哦！
工业作为立国之本、兴国之器、强国之基，拥有着澎湃发展的动力以及无穷开拓的潜力。作为工业生产的重要一环，电机设备在现代化工业中扮演越来越重要的角色。作为新时代的工程师，了解电机驱动原理并熟悉其开发流程对于个人未来的发展至关重要。今天，东芝就给我们带来了一款宽电压大电流有刷电机驱动IC——TB67H450FNG／TB67H451FNG（下文以TB67H450FNG为主）。
TB67H450FNG具有4.5V-44V宽电压的工作电压范围，最大额定规格50V／3.5A，待机功耗值可低至1μA，采用东芝独有的BiCD工艺制造，具有优秀的低功耗和低输出导通电阻特性。
自电子设备诞生以来，无论是供给端的厂商还是需求端的消费者，都从未停止过对于设备小型化的追求。想要实现这一追求，究其本质在于设备内部电子元器件的小型化以及系统集成度的提升。而TB67H450FNG最大的优势，便在于高集成度、低功耗和小体积，基于这些优势也让TB67H450FNG成为了电子设备小型化的一大助力。
TB67H450FNG特性
- 工作电压：4.5V-44V
- 额定输出电压：50V
- 最大输出电流：3.5A
- 可实现PWM恒流驱动和直接PWM驱动
- 支持正向／反向／制动／停止（OFF）四种工作模式
- 内置带低导通电阻的输出MOSFET（高压侧＋低压侧＝0.6Ω（典型值））
- 高电压和大电流驱动
- 内置多种错误检测功能（热关断（TSD）、过流检测（ISD）和欠压锁定（UVLO））
- 内置VCC稳压器，用于内部电路工作
- 带散热焊盘的HSOP8封装
TB67H450FNG采用HSOP8封装，体积仅有6.2mm×5.0mm×1.75mm，芯片额定输出电压50V，最大输出电流3.5A，并且实现了优秀的低导通电阻，减少了电机运行过程中IC的自发热现象。TB67H450FNG的待机电流可低至1μA，芯片内集成H桥，外围电路设计十分简单，有助于降低成本，减小元件尺寸，提高电路板设计灵活性。在许多需要小型化和低功耗的应用场景，如电子锁，扫地机器人中能够大规模应用，同时对于没有小型化和低功耗需求的场景，TB67H450FNG也能实现简化电路从而降低成本，节省下来的成本，可以为公司创造更大的价值。
驱动直流有刷电机
TB67H450FNG驱动有刷电机时，电解电容采用47μF-100μF，陶瓷电容采用0.01μF-1μF，仅需3个电容即可构成简单的外围电路。在实际应用过程中可以根据电源的稳定程度额外增加电容以确保电机工作的稳定性。TB67H450FNG逻辑输入电平兼容5V／3.3V TTL逻辑电平输入（高电平2.0V～5.5V；低电平0V～0.8V），可直接与支持TTL电平的主控芯片相连接。
TB67H450FNG控制极其简单，可实现PWM恒流驱动和直接PWM驱动，支持正向／反向／制动／停止（OFF）四种工作模式，可实现高电压和大电流驱动，非常适用于小型电风扇、扫地机器人等家用电子产品。
驱动步进电机
TB67H450FNG还可用于驱动步进电机，使用两片TB67H450FNG搭建双H桥即可驱动步进电机。
相较于直流有刷电机的驱动电路，利用TB67H450FNG驱动步进电机，其控制逻辑和程序会复杂得多。
特殊功能
待机模式当IN1，IN2引脚同时设置为低电平时，在1毫秒或以上时，电机驱动芯片从运行模式进入待机模式。想必大家都对待机电流消耗十分敏感，在待机模式下，电流仅为1μA甚至更低，这么小的电流消耗，在大部分的场景下都是可以接受的。当IN1，IN2引脚任意一个设置为高电平时，电机驱动芯片从待机模式进入运行模式，从待机释放返回的时间最多需要30μs。这意味着TB67H450FNG在运行模式下拥有高电压大电流的优势，在低功耗模式下拥有1μA的超低功耗的同时，还具有超快的响应速度，足以用静若处子，动若脱兔来形容。
热关断（TSD）当TB67H450FNG的结温达到TSD阈值（150℃）时，会触发TSD电路，内部复位电路关闭输出晶体管以保护IC。当结温降低到要返回的温度时，IC退出热关断状态，进入正常使用状态。（注意：TSD电路是用于检测热故障的后备功能，请保证TB67H450FNG在数据手册允许的条件下进行工作。）
过流检测（ISD）当TB67H450FNG输出电流达到阈值时，触发ISD电路，内部复位电路关闭输出晶体管以保护IC。触发ISD电路后，将集成电路设置为待机模式后可恢复操作（将IN1和IN2同时拉低1毫秒后，任意IN1／IN2拉高）。
具体应用
智能家居产品的概念在上个世纪就提出来了，近年来由于科技的进步和网络的普及，智能家居产业得到了快速的发展，成为投资家和创业者的首选行业。现在，人们已经可以真实的感受到智能家居产品给生活品质带来的提高。而扫地机器人就是智能家电中的重要产品之一。
TB67H450FNG既可以应用于有刷直流电机的驱动，也可以用来驱动步进电机，其应用领域非常广泛，包括消费电子和工业设备：工厂自动化系统、多功能打印机、办公设备、扫地机器人、风扇电机、自动贩卖机、家用电器、住房设备和使用5V USB的电源设备等。
东芝的直流有刷电机驱动IC采用先进的BiCD工艺制造，具有低功耗和低输出导通电阻特性，并密封在热增强的小封装中，有助于提高效率，同时减少电机应用的尺寸。东芝提供不同电源电压和输出电流水平、不同通道数的有刷电机驱动IC产品组合。其电机驱动IC产品范围包括含有多个H电桥的电机驱动IC，它可以根据电机驱动类型和所需电流能力采用灵活的组合方式。当您需要一款符合产品设计需求的电机驱动IC时，东芝丰富的产品类型，能为您带来更多选择和便利。点击“阅读原文”，了解更多东芝产品信息！
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关于东芝电子元件及存储装置株式会社
东芝电子元件及存储装置株式会社，融新公司活力与经验智慧于一身。自2017年7月成为独立公司以来，已跻身通用元器件公司前列，为客户和合作伙伴提供分立半导体、系统LSI和HDD领域的杰出解决方案。
公司24,000名员工遍布世界各地，致力于实现产品价值的最大化。东芝电子元件及存储装置株式会社十分注重与客户的密切协作，旨在促进价值共创，共同开拓新市场，实现了超过7500亿日元（68亿美元）的年销售额。公司期望为世界各地的人们建设更加美好的未来。
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