过热保护电路

现分述如下。

(1)输出级：输出级由四个达林顿功率晶体管V,~V.和附加的四个快速恢复肖特基二极管组成，形成典型的H桥电路结构，见图5-14。在开关方式工作时，若输入相极性信号(8脚)为低电平，则V₂、V₃导通。有电流如实线所示路径流经电机绕组。在电流斩波控制“OFF时间”,V₃截止，绕组电流从V₂经绕组和V₁旁边的肖特基二极管续流。此时，由此二极管的作用使15脚电位高于供电电压Vm,经由V₆(此时是导通的)的作用，V₂基极的电位比原先更高一些，从而使V₂在“OFF时间”电流续流时有较低的饱和压降，减少了功耗，改善了输出级电路的效率。

增加V₅和V₆提升电路是UC3717A的重要改进。

(2)相极性输入信号：8脚的PHASE信号逻辑电平决定了绕组电流的方向。输入通道设有施密特触发电路，有一个固定的时延电路，不但可抑制输入噪声，更重要的是避免H桥在电流反相时出现交叉导通。例如，PHASE最初为低电平，V₂和V₃导通。当PHASE转变为高电平时，V₂和V₃截止，绕组电流经过VD,和VD,续流衰减，直至零。经这段延迟时间后，V₁和V₄才导通工作，使绕组电流反向上升。

(3)电流控制：由基准电压分压电路，三个电平比较器、单稳态电路、2bitD/A选通电路组成绕组电流的控制电路。由单稳态电路固定的“OFF时间”来控制H桥的V₃和V,实现恒流斩波控制。如果以一固定电压VR接11脚，由电阻分压电路作用，三个电流电平比较器的输入基准电平从上到下依次为100%、60%、19%。在16脚外接Rs采样电阻，代表绕组电流的采样电压经RC电路滤波后送至10脚。如表5-13所示，由7、9脚的I₀、I₁逻辑电平的不同组合，选择三个比较器中的一个，从而设定了绕组的峰值电流值。当10脚电平达到被选比较器的基准电平时，单稳电路被触发，V₃和V被关断一个固定的“OFF时间”。绕组电流经H桥上回路续流并衰减。然后开始下一个导通周期。

单稳电路的“OFF时间”ToFF由2脚的Rr和C+决定。

TOFF=0.69R-CT

通常取RT=10~100kQ。

表5-13I₁、1。真值表和对电流的控制

2.在两相步进电动机中的典型应用如图5-15所示，由两片UC3717A可组成一个两相永磁式或混合式步进电动机的微机控制系统。由微型计算机的软件设计或由TTL、CMOS数字电路

硬件可产生正确的I、I₀、PHASE两相控制信号，实现几种运行

方式的控制。

(1)基本步距(整步)方式：以A、B表示两相绕组正向电流工作、A、B表示反向电流工作，可实现两相激励四拍整步工作方式，即

AB→AB→AB→AB

或单相激励的四拍工作方式，即

A→B→A→B

(2)半步工作方式：可实现八拍半步工作方式，即AB→B→AB→A→AB→B→AB→A

这种工作方式是两相激励与单相激励交替出现，每一拍的转矩不相等。在两相激励时，转矩由两相转矩矢量合成，比单相转矩要大(约1.4倍)。如果两相激励时，采用I₁I₀=01方式，使相电流降低到0.6(p.u),由于磁路原先有饱和效应，此时每相转矩可能增大到0.7(p.u)左右，两相合成转矩则接近于1。从这里

可见UC3717A三个电流比较器的作用。

(3)1/4步距的工作方式：为了实现16拍工作，在半步方式下，步与步之间插入1/4步的状态。它是由一相100%电流和另一相选择分数电流达到的。若取I₁I=

10状态。即相电流为

0.19(p.u)左右，可以得到稍均匀一点的步距。图5-16给出了

三种工作方式下的整步、半步、1/4步的转矩矢量合成示意图，它只给出了第I象限情况。

(4)微步距控制：利用11脚(基准电压VR)对电流模拟控制的功能，可以实现对步距的细分控制。用一个单片微型计算机和两片DAC08088bitD/A转换电路即可实现256细分控制。

斩波驱动产生电气噪声会引起电磁干扰问题，在靠近驱动级的电源和地之间并上0.01～0.1μF的瓷片电容是有效的，电流采样电阻的连接线应尽可能短一些。此外，各相绕组并联一个电容C,然后串一个电感L才接至H桥输出端。LC低通滤波器的使用，既降低了电磁噪声，同时也降低了步进电机的损耗，从而降低了温升。滤波器参数可依下式选择：

式中LM-----步进电动机相绕组电感。

和UC3717A类似的产品还有SGS公司的PBL3717A、SILI-CONGENERAL公司的SG3718等。

UC3770A和UC3770B是高性能步进电动机驱动器，它比UC3717、UC3717A可提供更大的工作电流和更低的饱和压降，工作电压为10～50V,双向电流为2A。比较器门槛电平方面，

UC3770B改为100%、71%、50%。此外，这两种电路的H桥两个上桥臂并联的肖特基二极管要由用户外加。