特点和优点

•低RDS（开）输出

•过电流保护（OCP）

•电机短路保护

•电机引线对地短路保护

•电机导线对蓄电池保护短路

•低功耗待机模式

•可调脉宽调制电流限制

•同步整流

•内部欠压锁定（UVLO）

•交叉电流保护

•A4950K为AEC-Q100一级合格

•商用温度等级（A4950E：–40°C至85°C）

•汽车温度等级（A4950K：–40°C至125°C）

包装：8针SOICN，带外露热垫（后缀LJ）

说明

A4950设计用于直流电动机的脉冲宽度调制（PWM）控制，其峰值输出电流可达±3.5 A，工作电压可达40 V。

提供输入端子，用于利用外部应用的PWM控制信号控制直流电动机的速度和方向。提供内部同步整流控制电路，以降低脉宽调制操作期间的功耗。

内部电路保护包括过电流保护、电机引线对地或电源短路、滞后热关机、VBB欠压监测和交叉过电流保护。

对于高环境工作温度应用，提供汽车级设备（A4950K）。K级设备在扩展的温度和电压范围内进行测试，以确保在汽车或工业应用中符合要求。

A4950采用低剖面8针SOICN封装，带有裸露的热垫（后缀LJ），不含铅，100%哑光锡引线框架电镀。

功能框图

特性性能

脉宽调制控制时序图

功能描述

设备操作

A4950设计用于操作直流电机。输出驱动程序都是低RDS（on），N通道DMOS驱动程序，具有内部同步整流功能，以减少功耗。输出全桥中的电流通过固定关闭时间脉冲宽度调制（PWM）控制电路进行调节。IN1和IN2输入允许对网桥进行双线控制。

保护电路包括内部热关机，防止短路负载或输出对地或电源短路。欠压锁定防止损坏，保持输出关闭，直到驱动器有足够的电压正常工作。

待机模式

当两个输入（INx）引脚均低达1毫秒以上时，低功率待机模式激活。低功率待机模式禁用大部分内部电路，包括电荷泵和调节器。当A4950从待机模式出来时，在向设备发出任何PWM命令之前，应允许电荷泵达到其调节电压（最大延迟200μs）。

内部PWM电流控制

最初，一对对角的源和汇场效应管输出被启用，电流流过电机绕组和可选的外部电流感测电阻器RS。当RS上的电压等于比较器跳闸值时，电流感应比较器重置脉冲宽度调制锁存器。然后锁存器关闭接收器和源场效应晶体管（混合衰减模式）。

VREF

通过选择RSx和VREF引脚的电压来设置最大限流值。跨导函数由电流限制的最大值itrimax（A）近似，该值由以下设置：

其中VREF是VREF引脚（V）上的输入电压，RS是LSS端子上感测电阻器（Ω）的电阻。

过电流保护

电流监视器将保护IC免受输出短路造成的损坏。如果检测到短路，IC将锁定故障并禁用输出。故障锁存只能通过退出低功耗待机模式或将电源循环至VBB来清除。在OCP事件期间，在设备锁定之前的短时间内可能会超过绝对最大额定值。

关闭

如果模具温度增加到大约160°C，全桥输出将被禁用，直到内部温度降到15°C的滞后TTSDhys以下。VBB上存在内部UVLO，以防止输出驱动器在低于UVLO阈值时打开。

制动

制动功能是通过在电桥启用斩波命令（见脉宽调制控制真值表）之后，以慢衰减模式驱动装置来实现的，该模式通过对两个输入应用高逻辑来完成。由于可以通过DMOS开关双向驱动电流，这种配置有效地使电机产生的BEMF短路，只要发出Chop命令。最大电流可近似为VBEMF/RL。应注意确保在制动情况更糟的情况下不会超过装置的最大额定值：高速和高惯性负载。

同步整流

当内部固定关闭时间周期触发一个脉冲宽度调制关闭周期时，负载电流将再循环。A4950同步整流功能在电流衰减期间打开适当的DMOSFET，并使用低RDS（开）驱动器有效地使体二极管短路。这显著降低了功耗。当检测到零电流水平时，将关闭同步整流以防止负载电流反转。

混合衰变操作

这些电桥以混合衰变模式工作。参考下图的下面板，当达到触发点时，装置在50%的固定关闭时间段内进入快速衰减模式。在这个快速衰减部分之后，设备在剩余的关闭时间切换到慢速衰减模式。在从快衰变到慢衰变的过渡过程中，驱动器因交叉延迟tCOD而被强制关闭。添加此功能是为了防止拍摄-混合衰减模式操作在桥上穿过。在这个“停滞时间”部分，同步整流不起作用，设备只在快衰减和慢衰减中工作。

应用程序信息

感应针（LSS）

为了使用PWM电流控制，在LSS引脚和接地之间放置一个低值电阻，用于电流感应。为了最小化感应输出电流电平时的接地跟踪红外降，电流感应电阻器应具有独立的接地回路，返回到星形接地点。这个痕迹应该尽可能短。对于低值感测电阻，印制电路板中的红外压降可能很大，应予以考虑。

当选择感测电阻器的值时，确保在最大负载下不超过LSS引脚上的最大电压±500 mV。在过电流事件期间，短时间内可能会超过该额定值。

地面

星形接地应尽可能靠近A4950。

裸露热垫正下方的铜接地平面对星体的接地点有很好的定位。为此，外露的衬垫可以接地。

布局

印刷电路板应有一个厚的接地平面。为了获得最佳的电气和热性能，A4950必须直接焊接到电路板上。A4950封装的底部是一个外露的衬垫，它为增强散热提供了途径。为了获得最佳的热传导，热垫必须直接焊接到PCB的外露表面上。热过孔用于将热量传递到PCB的其他层。

负载电源引脚VBB应与电解电容器（通常为100μF）分离，并与尽可能靠近装置的低值陶瓷电容器并联。

封装LJ，8针SOICN，带外露热垫