步进电机是由脉冲控制运行的特殊同步电动机，对应每一供电脉冲，都产生一个恒定量的步进运动，可以是角位移或线位移。步进电机可以实现信号变换，是数字控制系统中广泛应用的执行元件。它具有一定的开环控制精度，步距误差不长期积累，易于启动、停止、正反转及变速，与上位机接口简单方便等特点。随着电力电子技术、控制技术以及电机本体的发展，步进电机在办公自动化、工业自动化机器、数控机械等众多领域获得更广泛的应用。
步进电机驱动器是一种用于控制步进电机运行的电子设备，它接收来自上位机的脉冲和方向信号，将这些信号转化为电机相位的精确移动。步进电机以其独特的特性，如开环控制精度、无累积误差、易启动停止和正反转，在各种数字控制系统中扮演着重要角色。随着技术的进步，步进电机被广泛应用于办公自动化、工业自动化设备和数控机械等领域。
低成本新型步进电机驱动器的设计目标是降低成本和体积，同时具备宽范围的单电源输入（25～85Vdc）和高输出电流能力（每相最大7A）。驱动器的核心部分是一个包含脉冲分配器和恒流斩波控制的单片集成电路系统，如L297。L297能提供三种工作模式，包括半步、一相激励和两相激励，以适应不同应用场景的需求。
步进电机控制电路设计中，L297通过脉冲分配器产生相应相序信号，并利用PWM斩波器实现恒流控制，确保电机在不同频率下保持恒定的转矩输出。PWM控制的优势在于减少发热量，提高效率。恒流斩波控制技术通过采样电阻实时监控相绕组电流，与设定值比较后调整驱动信号，确保电流稳定，从而优化电机性能。
半流锁定功能是驱动器的一个节能设计，当步进电机处于锁定状态时，通过特定电路（如74LS123单稳态触发器）减半绕组电流，减少电机发热，提高系统效率。在步进脉冲信号的周期大于特定阈值时，锁定功能激活，降低参考电压，从而减小电流。
功率驱动电路通常采用集成电路如L298或MOSFET驱动器。然而，L298电源输入范围有限，只适用于小电流电机，而MOSFET驱动器虽然通用性强，但成本较高。因此，分立式的功率驱动电路设计成为低成本解决方案，可以根据实际需求定制，以满足低成本和高性能的平衡。
步进电机驱动器的关键在于合理利用微电子技术和控制策略，确保电机在各种工况下的高效、精确运行。通过对L297等芯片的巧妙应用，以及半流锁定和分立式功率驱动电路的设计，可以在降低成本的同时提升驱动器的性能，使其更加适应广泛的工业应用。
