TMC电机驱动芯片使步进电机的更好用

越来越低的生产成本，推动了无刷直流电机的广泛使用和普及，尤其是当消费类无人机和电动自行车的引入，导致了无刷直流电机的大规模生产，在此之前，无刷直流电机曾一度只在高端工业中使用。

随着即插即用模块在硬件上提供磁场定向控制或矢量控制，一度复杂的伺服驱动器的开发变得更加容易。

即便伺服驱动器并被广泛应用于医疗和保健设备中，我们仍不应该忘记步进电机。

许多工程师认为步进电机不如伺服驱动器。

但是，步进电机控制已经从简单的“无需调谐”控制方案取得了长足的进步。

步进电机不仅仅只应用在某些简单的应用里，越来越多的依赖于高扭矩和低速的高端应用也由步进电机驱动，比如从实验室自动化到半导体处理，从3D打印再到4K监控摄像头，这些应用要求工程师能够使用无需额外变速箱的驱动系统。没有变速箱意味着更少的磨损、更少的噪音和更低的开销。

虽然步进电机提供了低成本的鲁棒性和精度，但仍有噪音、振动，以及并不是很节能的缺点，但其驱动程序一点也不复杂；

德国TRINAMIC是全球嵌入式电机运动控制领导品牌，在设计和研发运动控制芯片，模块，机电一体化产品具有20多年经验。TMC将微步操作与先进的电流斩波器和电压斩波器相结合，允许步进电机使用自适应电流进行平稳、无噪声的操作；再加上诊断功能和no hunting（即在静止状态下完全没有运动），你可以轻松拥有一个实现完美的运动控制应用程序的业界领先的解决方案。

对于需要闭环操作的应用，你只需要添加一个编码器，它可以是一个作为一个位置传感器的霍尔组件，这样，你就拥有了一个没有变速箱的完整的伺服驱动器。

就像电机控制在过去二十年里发生了变化一样，开发应用程序的工程师的要求也在进步。今天，每个工程师都想使他们设计具备独特之处，而不是开发一个看似复杂的驱动系统。

简约的外形设计、直观的用户界面、实时功能、功能安全性以及与云的数据收集和共享是工程师们新的关注点。

坦率地说，工程师可能会认为电机和运动控制是阻碍了他的构想，所以他们更需要开发工具套件直接跨越这些障碍。

但是，用开发工具支持马达并不是那么容易。原因很简单：每个马达都是不同的。电机参数不同，级数不同，反馈系统（如果有的话）也不同，电机可能需要针对特定的应用进行优化和微调，以及外部接口的多样性。因此，通常由带有特殊电机控制库的微控制器和通用驱动板组成的“一刀切”解决方案将不起作用。

作为ADI的一部分，Trinamic提供了广泛的开发板作为模块化评估系统的一部分，并在系统支持软件、工具和向导程序上进行了大量的投入。这些开发板帮助工程师快速设置一个原型应用程序，并尝试不同的设置，微调驱动系统。一旦这些设置条件得到满足，代码就可以很容易地用C编译和导出，以便在它们自己的固件中直接使用。Trinamic的开发板是经过MIT认证的开源设计，工程师可以免费使用这些资源。

德国TRINAMIC是全球嵌入式电机运动控制领导品牌，在设计和研发运动控制芯片，模块，机电一体化产品具有20多年经验。TRINAMIC的专业的运动控制芯片运用范围极广，包括实验室和工厂自动化，半导体设备，纺织设备，机器人,ATM，自动售货机，医疗诊断设备。

TMC芯片多类型多功能让其使用领域多样化

1：运动控制芯片

SPI芯片：一个芯片具有双向通讯接口用于发送运动指令和上传诊断信息保持所需要的查询量最低。只需要一个来自微控制器的低速度的SPI接口实现极度的小型化，设计简单。SPI芯片允许对微步表格的完全控制，在运动过程中对微步的无缝更改也是可能的。为了优化电机的需求微步表格在运动控制芯片里是可以修改的。

2：脉冲/方向芯片

支持脉冲/方向的驱动器和控制器简化了步进电机的控制脉冲/方向接口被广泛用于工业，因此被预留出兼容方案。尤其在高细分和高频脉冲，SD框架相比SPI和PWM接口来说减少了对带宽的要求。SPI用于设置和下至功率放大部分的诊断信息的反馈通道

3：步进电机驱动芯片

小体积电路板芯片：TRINAMIC的步进驱动芯片集成了最先进的相序分配和功放 通过减少外部器件，TRINAMIC的步进电机驱动芯片可以做到最小系统。通过最新的电流控制技术，工程师可以开发出静音，高效精密和经济的产品。

4：步进电机驱动SPI芯片

通过采用最新的晶体管开关技术，TRINAMIC的许多步进电机驱动芯片降低了功耗，在其所有的电流范围之后不需要增加任何散热片。这一点降低了系统的功率损失和整个系统的成本。先进的诊断功能提供了连续的系统状态。

5：单轴芯片

TRINAMIC的cDriver是一个集成系统方案。运动控制和驱动集成在一个芯片内。集成一个精细的坡形发生器用于自动定位到目标位置带有工业先进的步进电机驱动。高集成，高能量效率，小型结构使其满足小体积和可拓展系统高性价比方案。TRINAMIC的cDriver将数字信号直接转化成物理运动。

6：双轴芯片

对于监控摄像头，办公室自动化设备或者输液泵这类产品， 需要多个可靠的步进电机，但是结构要小。双轴的cDriver就是一个完美的方案。高度集成化使得每轴平均成本很低，减少系统成本，同时集成了先进斜坡控制从而缩短开发周期，减少开发投入。

7：步进电机预驱动芯片

大功率驱动。设置成预驱动加外扩功率管允许根据客户的电机最大电流灵活配置。TRINAMIC所有的预驱动芯片带有通过SPI的全部诊断功能。通过TRINAMIC独一无二的先进电流控制功能所有的TRINAMIC步进驱动芯片，可以提供精密和平滑的微步。

8：实时通讯芯片

实时通讯芯片：EtherCAT是一种高性能，低成本，容易使用的工业以太网技术带有灵活拓扑性能。EtherCAT是一种速度最快的工业以太网技术，可以达到纳秒级的同步精度。TRINAMIC的从站控制芯片连接最优化的嵌入式运动和电机控制应用到快速的现成总线，可以实现分布式设备的精确同步。

9：直流无刷电机预驱动

在EMC可靠和高能效场合，直流无刷电机逐渐取代直流有刷电机。通过正弦波换向直流无刷，保证运行安静，高效驱动用于采暖通风领域。装备高分辨率的反馈系统和矢量控制是强大伺服驱动的最佳方案。

10：嵌入式伺服控制芯片

在同步机器控制技术中，伺服控制充当关键角色。矢量控制被大量采用，但是执行起来需要占用大量时间。TRINAMIC以卓越的芯片性能来控制三相同步伺服电机和两相步进电机，帮助用户节省大量开发时间。

11：直流伺服控制系统级芯片

TMCC160集成了功率预驱动和Cortex-M4微处理器并集成了矢量控制软件，可以直接使用TMCL-IDE软件控制，保证硬件设计尽可能的简单和尽量减少外部器件。TMCC160包含了嵌入式运动控制系统的所有核心部分。

审核编辑：汤梓红