TMC4671硬件FOC伺服控制芯片詳解

Trinamic-TMC-李

概述：

TMC4671-LA是一款功能齊全的伺服控制器，所有控制功能都被集成在芯片里。集成了ADCs、位置傳感器接口、位置差值器，適用于多種伺服應用，為直流無刷電機、永磁同步電機、2相步進電機、直流有刷電機和音圈電機提供磁場定向控制

特點

伺服控制芯片、空間磁場矢量控制（FOC）  
轉矩控制（FOC）、速度控制、位置控制  
前饋控制輸入  
集成ADCs、前端△∑ADCs  
編碼器引擎：模擬和數字霍爾、模擬和數字編碼器  
支持三相直流無刷伺服和永磁同步伺服電機、2相步進伺服電機、直流有刷和音圈電機  
先進的PWM引擎（25KHz…100KHz）  
應用程序SPI+調試（UART、SPI）  
脈沖/方向接口

性能描述：
帶有磁場矢量控制（FOC）的伺服控制芯片
轉矩控制模式
速度控制模式
位置控制模式
電流控制刷新頻率和最大的PWM頻率為100KHz (速度和位置控制的刷新頻率可以根據當前電流刷新頻率的倍數配置)
控制功能/ PI控制器
中期結果的輸入和輸出可編程斬波
以積分電路結尾保護所有控制
可編程的電壓循環向導限制器
目標值的前饋補償和前饋摩擦補償
高級前饋控制結構，實現最佳軌跡跟蹤性能
擴展的中斷請求掩蔽選項和限制器狀態寄存器
具有霍爾傳感器或/和最小移動的高級編碼器初始化算法

運動控制和坡形控制
控制結構的梯形速度斜坡
脈沖/方向接口 方便定位

支持的電機種類
FOC3：三相永磁同步伺服電機（PMSM）
FOC2:兩相步進電機
DC1:直流有刷電機或直線的音圈電機

具有偏移校正和縮放功能的ADC引擎
集成△∑ADCs用于電流檢測電壓，電機電源電壓，模擬編碼器
集成△∑接口用于外部△∑調節

位置反饋
開環位置發生器（可編程的PRM,RPM/S）用于初始化配置
第一路數字增量編碼器（ABN,ABZ 高達5MHz）
第二路數字量編碼器輸入（雙反饋）
數字霍爾輸入接口帶有臨時位置插補功能(H1, H2, H3 resp. HU, HV , HW)
模擬量編碼器/模擬量霍爾輸入接口(SinCos(0?°, 90?°) or 0?°, 120?°, 240?°)
多圈位置計數器（32位）
目標位置、速度和目標轉矩濾波（雙階）

PWM包括SVPWM
可編程的PWM頻率范圍從20KHz-100KHzn
可編程的BBM(Brake-Before-Make)時間（偏低，偏高）0 ns .. . 2.5_s在10ns步驟內和柵極驅動輸入信號
PWM自動調整，用于運動期間改變PWM頻率

可提供詳細規格書以及方案或驅控模組