TB67S580FNG 芯片核心特点与应用概述
核心特点：
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驱动能力： 最大 4.5A 峰值电流（取决于散热条件），电压范围 10V 至 44V。
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高集成度： 内置双全桥 MOSFET 驱动器，无需外置功率管。
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多种细分模式： 通过
MODE0/MODE1/MODE2引脚选择，支持全步、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64 和 1/128 微步进，实现电机平稳、低噪音、高精度的运行。 -
高级电流控制： 采用 PWM 恒流控制 (Chopper)。
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AVREF 模式： 通过外部模拟电压（0-3.3V）动态调节输出电流，实现精细控制。
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DVREF 模式： 通过外部电阻固定参考电压，设置固定电流。
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丰富保护功能：
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过流保护 (ISD)： 检测到异常大电流时关闭输出。
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过热保护 (TSD)： 芯片温度超过阈值（典型 150°C）时关闭输出，温度恢复后自动重启。
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欠压锁定 (UVLO)： 当电源电压过低时（典型 8.2V）禁用输出，防止异常操作。
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低导通电阻： 高侧 + 低侧 MOSFET 总导通电阻仅为 0.25Ω（典型值），效率高，发热小。
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封装： 采用 HZIP25-P-1.27 封装，自带散热片，便于安装散热器。
典型应用场景：
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3D 打印机
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CNC 雕刻机
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工业自动化设备
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机器人
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高精度定位平台
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安防摄像头（PTZ）
2. 设计电路图与关键外围元件
下面是一个典型的 TB67S580FNG 应用电路图，并附有详细的元件说明。
电路原理图示意
+44V (Motor Power)
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+---[PWR IN]---+-------+-------+---[VM] TB67S580FNG
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[C1] 100uF/50V [C2] 100nF [C3] 100nF
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GND GND GND GND (Power)
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[C4] 100nF
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VCC (5V)
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+3.3V/5V (Logic) |
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+-------+-------+-------+---[VCC] TB67S580FNG
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[C5] 100nF[C6] 100nF
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GND GND GND (Logic)
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--- Control Signals --- |
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MCU GPIO ---[R1] 1k-10k-----+---[PWMA] (Enable Channel A)
MCU GPIO ---[R2] 1k-10k--------- [AIN1] (Phase A)
MCU GPIO ---[R3] 1k-10k--------- [AIN2] (Phase A)
MCU GPIO ---[R4] 1k-10k--------- [PWMB] (Enable Channel B)
MCU GPIO ---[R5] 1k-10k--------- [BIN1] (Phase B)
MCU GPIO ---[R6] 1k-10k--------- [BIN2] (Phase B)
MCU GPIO ---[R7] 1k-10k--------- [MODE0] (Microstep 0)
MCU GPIO ---[R8] 1k-10k--------- [MODE1] (Microstep 1)
MCU GPIO ---[R9] 1k-10k--------- [MODE2] (Microstep 2)
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| (For AVREF mode)
MCU DAC/GPIO+PWM ---[R10] 10k----+---[AVREF]
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[C7] 1uF --- GND (去耦滤波)
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| (For DVREF mode - Alternative to AVREF)
| +5V/VCC ---[R11] 10k ---+---[AVREF]
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| [R12] Rx (Set Current) --- GND
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| [C7] 1uF --- GND
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--- Motor Connections ---
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Motor A+ --------------------[OA1]
Motor A- --------------------[OA2]
Motor B+ --------------------[OB1]
Motor B- --------------------[OB2]
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Current Sense Resistors
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[RS1] 0.1Ω/2W --- GND ------- [CSA]
[RS2] 0.1Ω/2W --- GND ------- [CSB]关键外围元件说明
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电源部分 (VM)
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C1 (100uF, 50V电解电容)： 大容量储能电容，用于吸收电机产生的反峰电压和提供瞬时大电流。应靠近 VM 引脚放置。
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C2， C3 (100nF, 50V陶瓷电容)： 高频去耦电容，用于滤除电源线上的高频噪声。必须紧靠芯片的 VM 和 GND 引脚。
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C4 (100nF)： VCC 引脚的去耦电容，为内部逻辑电路提供稳定电压。
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逻辑控制部分 (VCC)
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所有控制信号线（PWMA， AIN1， AIN2, ... MODE2）： 强烈建议串联 1kΩ - 10kΩ 的电阻（R1-R9），以限制电流并防止MCU受到潜在损坏，提高抗干扰能力。
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上拉/下拉电阻： 根据您的应用，如果MCU引脚可能处于高阻态，需要在关键信号（如
nENABLE，如果使用）上添加适当的上拉或下拉电阻，以确保确定状态。
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电流参考设置 (AVREF/DVREF)
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AVREF 模式（推荐用于精细控制）：
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使用 MCU 的 DAC 或 PWM + RC 滤波电路产生一个 0-3.3V 的模拟电压。
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R10 是限流电阻，C7 (1uF) 是滤波电容，用于稳定参考电压。
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输出电流
Iout = (AVREF / 3.3V) * I_max，其中I_max由检测电阻决定。
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DVREF 模式（简单固定电流）：
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使用一个电阻分压网络（R11， R12）将 VCC 分压到一个固定值，输入到 AVREF 引脚。
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R12 (Rx) 的计算：
V_avref = VCC * (Rx / (R11 + Rx))。然后根据上面的公式计算电流。
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电流检测部分 (CSA, CSB)
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RS1， RS2 (0.1Ω, 2W 或更高功率)： 精密、低感、高功率的采样电阻。其阻值决定了最大输出电流。
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最大电流
I_max计算公式：I_max = V_cs_th / Rs -
其中
V_cs_th是芯片内部的电流检测比较器阈值电压，典型值为 0.5V。 -
例如，要设置最大 2.5A 电流：
Rs = 0.5V / 2.5A = 0.2Ω。 -
注意： 电阻的功率一定要足够，
P = I_rms^2 * Rs。
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电机输出部分 (OA1, OA2, OB1, OB2)
- 直接连接至步进电机的两相绕组。连接顺序会影响电机的旋转方向，如果方向反了，只需交换同一相的两个线（如 A+ 和 A-）即可。
3. 微步进设置表
通过 MODE2， MODE1， MODE0 三个引脚的电平组合来选择微步进分辨率。
| MODE2 | MODE1 | MODE0 | 微步进分辨率 | 每一步需要的脉冲数 |
|---|---|---|---|---|
| L | L | L | 全步 | 1 |
| L | L | H | 1/2 | 2 |
| L | H | L | 1/4 | 4 |
| L | H | H | 1/8 | 8 |
| H | L | L | 1/16 | 16 |
| H | L | H | 1/32 | 32 |
| H | H | L | 1/64 | 64 |
| H | H | H | 1/128 | 128 |
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H： 高电平 (VCC Logic High)
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L： 低电平 (GND)
4. PCB 布局与散热设计要点
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大电流路径： VM -> 芯片 -> 电机输出 -> 检测电阻 -> GND 的路径应尽可能短而粗，以减小寄生电感和压降。
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电容放置： 大容量电解电容 C1 和高速去耦陶瓷电容 C2， C3 必须紧靠芯片的 VM 和 GND 引脚。
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检测电阻： 电流检测电阻 RS1 和 RS2 的布线要采用 开尔文连接，即连接到芯片 CSA/CSB 引脚和 GND 的走线应直接从电阻的焊盘引出，避免与功率地线混在一起，以保证检测精度。
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散热设计：
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TB67S580FNG 的封装底部有一个大的金属散热片。
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必须在 PCB 上为该散热片设计一个大的、裸露的铜皮区域，并通过多个过孔连接到背面的接地铜层，以帮助散热。
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对于驱动大电流（如 >2A）或长时间工作的应用，必须安装外部散热器。在芯片顶部和散热器之间使用导热硅脂，以确保良好的热接触。
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5. 总结与官方资料
TB67S580FNG 是一款功能全面、性能强劲的步进电机驱动芯片。成功设计的关键在于：
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正确设置电流（通过检测电阻和 AVREF）。
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稳健的电源去耦。
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良好的 PCB 布局，特别是大电流和检测部分。
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充分的散热措施。技术可跟进需要支持wdylsq
最重要的建议： 在设计您自己的电路板之前，请务必查阅并仔细阅读东芝官方或代理商技术支持的数据手册和应用笔记wdylsq，