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TMC2209

步进电机驱动

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概述

TMC2210是一款高性能步进电机驱动器IC，通过封装引脚

和额外的诊断输出提供配置选项。

它结合了业界最先进的基于256微步进的步进电机驱动

器、内置索引器和两个完全集成的36V、3.0AMAX H桥以

及非耗散集成电流传感（ICS）。

ADI Trinamic的StealthChop2斩波器可确保绝对无噪音的

运行，同时具有最高的效率和最佳的电机扭矩。

高集成度、高能效和小尺寸使小型化和可扩展的系统成为

经济高效的解决方案，同时提供一流的性能。

H桥FET具有非常低的阻抗，从而产生高驱动效率和最小

的热量。典型的总RON（高侧+低侧）为0.23Ω。

集成过电流保护（OCP）适应所选的电机电流范围。

假设采用四层PCB，每个H桥的最大RMS电流在室温下为

IRMS=2.1ARMS。

由于该电流受到热因素的限制，实际最大RMS电流将取决

于应用的热特性（PCB接地平面、散热器、通风等）。

每个H桥的最大满标度电流为IFS=3.0A，可以通过连接到

IREF的外部电阻器进行设置。该电流被定义为嵌入式电流

驱动调节电路的最大电流设置。

与基于外部感测电阻器的主流应用相比，非耗散ICS消除

了笨重的外部电源电阻器，从而大大节省了空间和功耗。

TMC2210具有诊断输出和保护功能，如短路保护/OCP、

热关断和欠压锁定（UVLO）。

在热关机和UVLO事件期间，驱动器被禁用。

TMC2210采用小型TQFN32 5mm x 5mm封装和热优化

TSSOP38 9.7mm x 4.4mm裸露焊盘。

应用场景

● 纺织品、缝纫机、针织机

● 3D打印机，身份证打印机/卡片打印机

● 办公自动化、打印机、扫描仪、复印机

● 自动柜员机（ATM）、现金回收机、验钞机、自动取

款机

● 销售点（POS）设备

● 泵和阀门控制

优点和特点

● 电压范围4.5V至36V DC

● 低RDS（ON）（HS+LS）：230mΩ典型值（TA=25°C）

● 每个H桥的电流额定值（25°C时的典型值）：

• I

MAX

= 5.0A （桥峰值电流）

• I

RMS

= 2.1A

RMS

（3A正弦波峰值）

● 全集成无损电流传感

● 具有微步步进插值的步进/方向（S/D）接口

● 最高分辨率每完整步骤256微步

● StealthChop2 静音电机操作

● SpreadCycle 高动态电流控制

● 全面保护和诊断

● 过电压保护输出

● 紧凑型5mm x 5mm TQFN32封装或9.7mm x 4.4mm TSSOP38

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TMC2210 36V 2A

RMS

+ Standalone Integrated S/D Stepper

Driver

Ordering Information appears at end of data sheet.

19-101595D; Rev 2; 4/24

TABLE OF CONTENTS

General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Benefits and Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Simplified Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Package Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

TQFN32 5mm x 5mm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

TSSOP38 9.7mm x 4.4mm EP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Pin Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

TMC2210 TQFN Pin Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

TMC2210 TSSOP Pin Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Pin Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Functional Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

TMC2210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Detailed Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Pin-Configurable Step and Direction Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Step/Direction Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

MicroPlyer Step Interpolator and Standstill Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Pin Configuration Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

StealthChop2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

SpreadCycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Integrated Current Sense . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Setting the Full Scale Current Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Diagnostic Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

External Reset, Sleep Mode, and Bridge Three State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Protections and Driver Diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Overcurrent Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Thermal Protection and Shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Overvoltage Protection and Pin OV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Short to GND Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Undervoltage Lockout Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

ESD Protections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Typical Application Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Standard Application Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

High Motor Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Driver Protection and EME Circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

TMC2210 36V 2A

RMS

+ Standalone Integrated S/D Stepper

Driver

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