Infineon TCA3727G

Конечно, вот подробное описание микросхемы TCA3727G от Infineon, ее технические характеристики, парт-номера и совместимые аналоги.

Описание и назначение

Infineon TCA3727G — это высоковольтный драйвер шагового двигателя с микростеппингом и встроенной логикой преобразователя. Он является частью семейства драйверов, изначально разработанных компанией International Rectifier (IR), которую позже приобрела Infineon.

Ключевые особенности и назначение:

• Драйвер для биполярных шаговых двигателей: Управляет обмотками двигателя, обеспечивая точное позиционирование.
• Высокое напряжение и ток: Предназначен для работы с напряжением питания двигателя до 80 В и способен выдавать ток до 2.8 А (пиковый) на фазу. Это делает его пригодным для мощных шаговых двигателей в промышленном оборудовании.
• Встроенная логика управления (Translator): Упрощает подключение к микроконтроллеру. Для управления требуется всего два сигнала: STEP (шаг) и DIRECTION (направление). Микросхема сама преобразует эти сигналы в правильную последовательность переключения для обмоток двигателя.
• Микростеппинг: Поддерживает режимы полного шага (Full Step), полушага (Half Step), четвертьшага (1/4 Step) и шестнадцатую шага (1/16 Step), что позволяет добиться плавного и точного движения с минимальной вибрацией и резонансом.
• Защитные функции: Включает защиту от перегрева (Thermal Shutdown), перегрузки по току, обрыва нагрузки и короткого замыкания, что повышает надежность системы.
• Технология dV/dt: Защита от непреднамеренного включения силовых MOSFET-транзисторов при быстрых переключениях.
• Типичные применения:
  • Промышленная автоматизация (станки с ЧПУ, 3D-принтеры)
  • Офисная техника (принтеры, сканеры, плоттеры)
  • Медицинское оборудование
  • Робототехника

Технические характеристики (кратко)

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Тип драйвера | Драйвер шагового двигателя с встроенной логикой (Translator) | | Архитектура | Двухмостовая (Dual H-Bridge) | | Напряжение питания двигателя (Vs) | Макс. 80 В | | Выходной ток (на фазу) | Макс. 2.8 А (пиковый), зависит от условий охлаждения | | Напряжение логики (Vdd) | 3.3 В или 5 В (совместимость с современными МК) | | Режимы микростеппинга | Полный шаг, 1/2, 1/4, 1/16 | | Управляющие сигналы | STEP, DIR, ENABLE, RESET, MODE0, MODE1 | | Сопротивление открытого канала (Rds(on)) | ~ 0.3 Ом (типовое, на ключе), что снижает тепловыделение | | Защитные функции | Перегрев (TSD), перегрузка по току, обрыв фазы, dV/dt-защита | | Температурный диапазон | От -40°C до +125°C (корпус) | | Корпус | DIP-28 (сквозной монтаж) или SO-28 (поверхностный монтаж) |

Парт-номера (Part Numbers)

Основное обозначение зависит от типа корпуса:

• TCA3727G — базовое обозначение семейства.
• TCA3727GTR — вариант в корпусе SO-28 для поверхностного монтажа (рулонная упаковка для автоматизированной сборки). Это самый распространенный вариант.
• TCA3727GUMA1 — вариант в корпусе DIP-28 для сквозного монтажа (удобен для прототипирования).

Также могут встречаться устаревшие обозначения от IR, которые являются прямыми аналогами:

• IR3727 (аналог TCA3727G)
• IR3727STR (аналог TCA3727GTR в SOIC-28)

Совместимые модели и аналоги

Микросхема имеет несколько прямых и функциональных аналогов от других производителей. При замене важно сверять распиновку и номинальные параметры.

1. Прямые аналоги и аналоги от других производителей:

• Allegro MicroSystems A4988 — очень популярный драйвер, но с более низкими параметрами (35В, 2А). Является функциональным аналогом для менее мощных систем. Внимание: Распиновка отличается!
• Texas Instruments DRV8825 — еще один популярный аналог с похожими функциями (45В, 2.5А), также использует STEP/DIR управление и микростеппинг до 1/32. Внимание: Распиновка отличается!
• Toshiba TB67S279FTG — современный аналог с улучшенными характеристиками (50В, 4.5А) и продвинутыми функциями.
• STMicroelectronics L6470 / L6480 — более сложные драйверы с цифровым интерфейсом (SPI) и расширенными возможностями управления.
• ON Semiconductor (бывший Fairchild) FNB81560T — мощный драйвер в компактном корпусе.

2. Совместимые модели внутри семейства Infineon/IR:

Драйверы с похожей архитектурой и управлением, но разными параметрами тока/напряжения:

• TCA3726G — младшая модель с пиковым током до 1.4 А. Полностью совместима по выводам и управлению.
• TCA3728G — модель с пиковым током до 4.5 А. Имеет более мощные выходные ключи.
• IR3728 / TCA3728 — аналог TCA3728G от IR.
• IRS3728S — версия в корпусе SOIC-28.

Важное примечание по совместимости: Несмотря на схожесть функций, механическая совместимость (распиновка) не всегда сохраняется при переходе на аналоги от других производителей (например, с A4988 или DRV8825). Всегда проверяйте datasheet перед заменой. Модели внутри семейства Infineon TCA372x (например, 3726, 3727, 3728) обычно имеют одинаковую распиновку.