TMI TMI8870

TMI8870 — драйвер щёточного двигателя постоянного тока, описание изделия

1. Описание изделия
TMI8870 компании TMI — одноканальный драйвер щёточного двигателя постоянного тока с H-мостом и встроенными силовыми MOSFET. Корпус ESOP‑8 (150mil) с открытой теплоотводящей площадкой. Рабочее напряжение составляет от 6.8V до 45V, пиковый выходной ток достигает 3.6A. Микросхема предназначена для управления щёточными двигателями постоянного тока малой и средней мощности. Ток покоя очень низкий (Iq ≈ 1μA), поэтому микросхема подходит для систем с батарейным питанием и низким энергопотреблением в режиме ожидания.

2. Основные характеристики
Встроенные FET: да, встроены силовые MOSFET верхнего и нижнего плеча.
Количество H-мостов: 1, одноканальный.
Пиковый ток: 3.6A.
Диапазон рабочего напряжения: 6.8V ~ 45V.
Сопротивление открытого канала одного FET: 480mΩ (Rds(on)).
Ток покоя (Iq): около 1μA.
Рабочая температура: -40℃ до +125℃.
Корпус: ESOP‑8 с открытой площадкой для улучшения теплоотвода.

3. Характеристики и преимущества
Широкий диапазон напряжения охватывает распространённые автомобильные и промышленные источники питания 12V/24V, а также высоковольтные применения.
Встроенные силовые MOSFET упрощают внешнюю схему и разводку PCB.
Очень низкий ток покоя подходит для портативных устройств и систем с высокими требованиями к режиму ожидания.
Открытая теплоотводящая площадка EP способствует отводу тепла и надёжной пайке.

4. Типичные области применения
Приводы небольших двигателей в игрушках и бытовой технике.
Промышленные исполнительные механизмы и клапаны.
Дифференциальное управление роботами и сервоприводами.
Вспомогательные автомобильные электродвигатели при соответствии диапазону напряжения.
Портативное оборудование и инструменты с батарейным питанием.

5. Тепловой расчёт и оценка мощности
Путь тока при включении обычно включает два MOSFET, поэтому суммарное сопротивление открытого канала составляет около 0.48Ω × 2 = 0.96Ω. При пиковом токе 3.6A мгновенные потери проводимости составляют примерно P = I^2·R ≈ 3.6^2 × 0.96 ≈ 12.4W. Поэтому длительная непрерывная работа при пиковом токе не рекомендуется. Непрерывные потери следует рассчитывать по среднему току и коэффициенту заполнения; для теплоотвода используйте медь под открытой площадкой, тепловые переходные отверстия и увеличенную площадь медных слоёв.

6. Рекомендации по проектированию и разводке
Установите рядом с выводами питания микросхемы и двигателя развязывающий конденсатор большой ёмкости с низким ESR для подавления переходных процессов.
Подключите параллельно двигателю TVS или другой элемент подавления перенапряжений, чтобы защитить от обратных выбросов напряжения.
Полностью припаяйте открытую площадку к земле или теплоотводящей медной области; используйте несколько тепловых переходных отверстий для отвода тепла.
Для замкнутого регулирования тока добавьте измерительный резистор и усилитель измерительного сигнала на выходе или стороне питания.

7. Примечания
Значение 3.6A в характеристиках обозначает пиковый ток. При проектировании учитывайте тепловую устойчивость и длительную надёжность.
Для уменьшения дополнительного сопротивления и нагрева используйте короткие и широкие дорожки в цепях с высоким током.
Подробные сведения о выводах, логике управления затворами и защитных функциях, включая защиту от пониженного напряжения, перегрева и перегрузки по току, приведены в полной технической документации.

TMI8870 подходит для управления щёточными двигателями постоянного тока, когда важны компактность, стоимость, минимум внешних компонентов, умеренный пиковый ток и низкое энергопотребление в режиме ожидания. Схему включения и надёжность применения следует оценивать по технической документации и рекомендованным схемам.