1 责任声明： 1.该文章为在校研究生借助于谷歌翻译等工具自行翻译为中文资料，不代表官方意愿 2.该文章只能用于学习交流之用，不可用于一切商业用途，否则后果自负，本作者不承 担任何责任 3.由于作者水平有限，难免有错误之处，此文章只做参考，以英文官方文献为准由于 参考本文内容所造成的损失，后果自行承担 4.如有侵权，请及时联系我删除782020255 5.最后修改时间：2018.08.02 A4988 一、一、特色和优点特色和优点 1.低输出阻抗 RDS（ON） 2.自动检测/选择电流衰减模式 3.混合和慢电流衰减模式 4.同步整流，实现低功耗 5.内部 UVLO 6.交叉电流保护 7.3.3 和 5 V 兼容逻辑电源 8.热关断电路 9.短路保护 10. 负载短路保护 11. 五种可选步进模式：全步，1/2,1/4,1/8和 1/16 二、二、封装封装 28 触点 QFN 封装，外部导热垫 5 mm×5 mm×0.90 mm（ET 封装） 2 三、三、描述描述 A4988 是一款完整的微步电机驱动器，内置转换器，操作简便它设计用于以全步，半 步，四分之一，八分之一和十六分之一步模式操作双极步进电机，输出驱动能力高达 35 V 和±2 A 电流。
A4988 包括一个固定的关断时间电流调节器，能够在慢速或混合衰减模式下 工作 翻译是轻松实现 A4988 的关键只需在 STEP 引脚上输入一个脉冲就可以驱动电机一个 微步不需要相序表，高频控制线或复杂的编程接口A4988 非常适合复杂微处理器不可用 或负担过重的应用 在步进操作期间，A4988 中的斩波控制器自动选择当前衰减模式，慢速或混合在混合 衰减模式中， 设备最初设置为固定关闭时间的一部分的快速衰减， 然后设置为关闭时间的剩 余部分的缓慢衰减 混合衰减电流控制可降低可听到的电机噪声， 提高步进精度并降低功耗 四、四、典型应用图典型应用图 五、五、说明（续）说明（续） 提供内部同步整流控制电路以改善 PWM 操作期间的功率耗散内部电路保护包括：具 有迟滞的热关断，欠压锁定（UVLO）和交叉电流保护不需要特殊的上电排序 A4988 采用表面贴装 QFN 封装（ES），5 mm×5 mm，标称整体封装高度为 0.90 mm， 外露焊盘可增强散热性能它不含铅（后缀-T），带有 100％雾锡电镀引线框架 六、六、选择指南选择指南 零件号封装填料 A4988SETTR-T28 触点 QFN，带有外露导热垫每 7 英寸 1500 件。
卷轴 微控制器或 控制器逻辑 3 七、七、极限参数极限参数 特性符号备注参数单位 负载电源电压VBB35V 输出电流IOUT±2A 逻辑输入电压VIN–0.3 to 5.5V 逻辑电源电压VDD–0.3 to 5.5V VBBx to OUTx35V 感应电压VSENSE0.5V 参考电压VREF5.5V 工作环境温度TA范围 S.–20 to 85℃ 最大连接点TJ(max)150℃ 储存温度Tstg–55 to 150℃ 八、八、 功能框图功能框图 4 九、九、 电气特性电气特性 1 在 T A = 25°C，V BB = 35 V（除非另有说明） 特点符号测试条件最小值典型值 2 最大值单位 输出驱动器 负载电源电压范围VBB操作8—35V 逻辑电源电压范围VDD操作3.0—5.5V 输出电阻RDSON 源驱动，IOUT= -1.5 A—320430mΩ 接收器驱动，IOUT= 1.5 A—320430mΩ 体二极管正向电压VF 源二极管，IF= -1.5 A——1.2V 接收二极管，IF= 1.5 A——1.2V 电机电源电流IBB f PWM 50 kHz——4mA 操作，输出禁用——2mA 逻辑电源电流IDD f PWM 50 kHz——8mA 输出关闭——5mA 控制逻辑 逻辑输入电压 VIN(1)VDDX0.7——V VIN(0)——VDDX0.3V 逻辑输入电流 IIN(1)VIN= VDDX 0.7-201.020μA IIN(0)VIN= VDDX 0.3-201.020μA 微步选择 RMS1MS1 引脚—100—kΩ RMS2MS2 引脚—50—kΩ RMS3MS3 引脚—100—kΩ 逻辑输入迟滞VHYS(IN)As a % of VDD51119% 空白时间tBLANK0.711.3μs 固定关闭时间tOFF OSC = VDD or GND203040μs ROSC= 25 kΩ233037μs 参考输入电压范围VREF0—4V 参考输入电流IREF-303μA 当前跳闸级错误 3 errI VREF= 2V,%ITripMAX=38.27%——±15% VREF= 2V,%ITripMAX=70.71%——±5% VREF= 2V,%ITripMAX=100.00%——±5% 交叉死区时间tDT100475800ns 保护 过流保护阈值IOCPST2.1——A 热关断温度TTSD—165—℃ 热关断滞后TTSDHYS—15—℃ VDD欠压锁定VDDUVLOVDD上升2.72.82.9V VDD欠压滞后VDDUVLOHYS—90—mV 1对于输入和输出电流规范，负电流定义为从（输出）指定的器件引脚输出。
2典型数据仅用于初始设计估 算，并假设最佳制造和应用条件 在指定的最大和最小限制范围内，各个单位的性能可能会有所不同 3V ERR= [(VREF/8) – VSENSE] / (VREF/8). 5 十、十、 热特性热特性 特性符号测试条件*值单位 封装热阻RθJA四层 PCB，基于 JEDEC 标准32ºC/W * Allegro 网站上提供的其他热量信息 功耗与环境温度的关系 温度，TA（ºC） 图 1.逻辑接口时序图 持续时间符号典型值单位 STEP 最小，高脉冲宽度tA1μs STEP 最小，低脉冲宽度tB1μs 设置时间，输入更改为 STEPtC200μs 保持时间，输入更改为 STEPtD200μs 6 表 1.微步进分辨率真值表 MS1MS2MS3微步分辨率激励模式 LLL全步2 相 HLL半步1-2 相 LHL四分之一步W1-2 相 HHL八分之一步2W1-2 相 HHH十六分之一步4W1-2 相 十一、十一、 功能说明功能说明 1. 设备操作设备操作 A4988 是一款完整的微步电机驱动器，内置转换器，操作简单，控制线最少它设计用 于以全步，半步，四分之一，八分之一和十六分之一步模式操作双极步进电机。
两个输出全 桥和所有 N 沟道 DMOS FET 中的每一个的电流都通过固定的关断时间 PWM （脉冲宽度调制） 控制电路进行调节在每个步骤中，每个全桥的电流由其外部电流检测电阻（RS1和 RS2） 的值，参考电压（VREF）和 DAC 的输出电压设置反过来由翻译器的输出控制） 在上电或复位时，转换器将 DAC 和相电流极性设置为初始 Home 状态（如图 8 至图 12 所示），并将电流调节器设置为两相的混合衰减模式当 STEP 输入发生步进指令信号时， 转换器自动将 DAC 排序到下一级和当前极性有关电流水平序列，请参见表 2.）微步分 辨率由 MSx 输入的组合效果设置，如表 1 所示 步进时，如果 DAC 的新输出电平低于其先前的输出电平，则有源全桥的衰减模式将设 置为混合如果 DAC 的新输出电平高于或等于其先前的电平，则有源全桥的衰减模式将设 置为慢速 这种自动电流衰减选择通过减少电机反电动势引起的电流波形失真， 提高了微步 进性能 2. 微步选择（微步选择（MSx）） 微步分辨率由逻辑输入 MSx 上的电压设置，如表 1 所示.MS1 和 MS3 引脚具有 100kΩ 下拉电阻，MS2 引脚具有 50kΩ下拉电阻。
更改步进模式时，更改在下一个 STEP 上升沿之 前不会生效 如果在没有转换器复位的情况下更改步进模式， 并且必须保持绝对位置， 则必须在两个 步进模式共用的步进位置处更改步进模式，以避免丢失步骤当器件掉电或由于 TSD 或过 电流事件而复位时，转换器将设置为原位，默认情况下，所有步进模式都是如此 3. 混合衰变操作混合衰变操作 根据 ROSC 配置和步骤顺序，桥接器在混合衰减模式，上电和复位以及正常运行期间运 行，如图 8 至图 12 所示在混合衰减期间，当达到跳闸点时，A4988 最初进入快速衰减模 式，关闭时间为 31.25％，tOFF之后，在 tOFF的剩余时间内切换到慢速衰减模式下一页将 7 显示此功能的时序图 通常，只有当绕组中的电流从较高值变为较低值（如由转换器的状态确定）时，才需要 混合衰减对于大多数负载，自动选择的混合衰减很方便，因为它可以在电流上升时最大限 度地减少纹波，并防止在电流下降时错过步进 对于需要以非常低的速度进行微步进的一些应用， 绕组中缺少反电动势会导致电流在负 载中快速增加，从而导致错过步骤如图 2 所示通过将 ROSC 引脚拉至地，对于上升和下 降电流，混合衰减设置为 100％的有效时间，并防止错过步骤，如图 3 所示。
如果这不是问 题，建议使用自动选择的混合衰减，因为它会产生减少的纹波电流有关详细信息，请参阅 固定关闭时间部分 4. 低电流微步进低电流微步进 适用于最小导通时间阻止输出电流在低电流阶段调节到编程电流水平的应用 为了防止 这种情况，可以将器件设置为在电流波形的上升和下降部分以混合衰减模式工作通过将 ROSC 引脚短接到地来实现此功能在此状态下，关断时间在内部设置为 30μs 5. 复位输入复位输入 RESET 输入将转换器设置为预定义的 Home 状态（如图 8 至图 12 所示），并关闭所有 FET 输出在 RESET 输入设置为高电平之前，将忽略所有 STEP 输入 6. 步进输入（步进输入（STEP）） STEP输入从低到高的转换对转换器进行排序， 并使电机前进一个增量转换器控制 DAC 的输入和每个绕组中的电流方向增量的大小由 MSx 输入的组合状态决定 图 2.低速微步进中的错过步骤 8 图 3.使用自动选择的混合步进进行连续步进（ROSC 引脚接地） 7. 方向输入（方向输入（DIR）） 这决定了电动机的旋转方向在下一个 STEP 上升沿之前，对该输入的更改不会生效 8. 内部内部 PWM 电流控制电流控制 每个全桥由固定的关断时间 PWM 电流控制电路控制， 该电路将负载电流限制在期望值 ITRIP。
最初，启用一对对角的源和漏 FET 输出，电流流过电机绕组和电流检测电阻 RSx 当 RSx两端的电压等于 DAC 输出电压时，电流检测比较器会复位 PWM 锁存器锁存器然后关 闭适当的源驱动器并启动固定的关闭时间衰减模式 通过选择 RSx和 VREF 引脚的电压来设置限流的最大值跨导函数近似于电流限制的最 大值 ITripMAX（A），其设置为 ITripMAX= VREF/ ( 8 X RS) 其中 RS是检测电阻（Ω）的电阻，VREF是 REF 引脚（V）上的输入电压 DAC 输出以精确的步长将 VREF输出降低到电流检测比较器这样 Itrip= (%ITripMAX/ 100)×ITripMAX（每个步骤的％I TripMAX 参见表 2） 至关重要的是，不要超过 SENSE1 和 SENSE2 引脚的最大额定值（0.5 V） 9. 固定关闭时间固定关闭时间 内部 PWM 电流控制电路使用单触发电路来控制 DMOS FET 保持关闭的持续时间关闭 时间 tOFF由 ROSC 终端确定ROSC 终端有三种设置： 1. ROSC 连接到 VDD - 关断时间内部设置为 30μs，衰减模式是自动混合衰减，除非 9 在全步中衰减模式设置为慢衰减。
2. ROSC 直接连接到接地时间内部设置为 30μs，电流衰减设置为增加和减少电流的 混合衰减，除了在衰减模式设置为慢衰减。