SS6951A|8.2‑36V 双通道 4A H 桥电机驱动 ETSSOP28 带散热焊盘 工业缝纫机打印机机器人专用

一、产品概述

SS6951A 是双通道 N‑MOS H 桥电流型电机驱动芯片,采用 ETSSOP28 带裸露散热焊盘无铅贴片封装。芯片集成两组独立完整 H 桥功率通路,既可驱动两台独立直流有刷电机,也可驱动一台双极步进电机,同样适配电磁阀等感性负载;步进电机支持整步、2 细分、4 细分,依靠主控软件还可以实现更高细分运行。芯片采用并行 PWM 数字接口,硬件支持快、慢、混合三种绕组衰减模式;A、B 双通道各自具备独立 2bit 数字 4 档电流调节;内置电荷泵实现高侧 N‑MOS 驱动,集成 3.3V 基准输出;配置 nSLEEP 低功耗休眠、nRESET 硬件复位;开漏 nFAULT 引脚用于故障告警;全套硬件保护,该型号故障锁死,短路保护不具备自恢复,故障发生后必须复位才能恢复工作,适合打印机、办公自动化、工业缝纫机、小型机器人等设备

二、核心电气性能

供电参数:推荐工作电压 8.2‑36V,器件最大耐压 50V;VMA、VMB 两个通道电源引脚实际应用需要短接在一起。

输出能力:24V、25℃、PCB 散热条件良好时,单通道峰值输出 4.0A;高低管合计典型导通电阻 300mΩ,大电流工况导通损耗更低。

电流控制系统:A 通道 AI1/AI0、B 通道 BI1/BI0 为相互独立的 2bit 电流设置输入,四档输出档位分别为 100%、71%、38%、0%;AVREF、BVREF 为两路互不干扰的参考电压输入;ISENA、ISENB 引脚外接采样电阻实现硬件限流,不需要限流时可直接接地;VREF 引脚支持外接 DAC,以此实现软件高细分。

衰减配置:DECAY 统一引脚配置衰减模式;低电平为慢衰减,悬空为混合衰减,高电平为快衰减,可按需优化电机噪音、震动与发热。

内置基准电荷泵:V3P3OUT 输出 3.3V 基准电压,外接 0.47μF 滤波电容,可直接供给 AVREF/BVREF;VCP 引脚搭配 0.1μF 电容,依靠片内电荷泵完成高侧 N‑MOS 栅极驱动。

控制与状态:AIN1/AIN2、BIN1/BIN2 分别作为 A、B 通道 IN‑IN 逻辑控制输入,引脚内部自带下拉电阻;nSLEEP 高电平芯片工作,拉低进入休眠;nRESET 低电平执行硬件复位;nFAULT 属于开漏故障输出,过流、过温时输出低电平,使用时必须外接上拉电阻。

三、引脚与整机控制逻辑(ETSSOP28)

电源电荷泵:VMA (4)、VMB (11) 电机功率电源;VCP (3) 高侧栅驱动;V3P3OUT (15) 3.3V 基准;AVREF (12)、BVREF (13) 电流参考;GND (14、28);1、2 脚为 NC 空脚,建议悬空。

控制输入:AIN1 (21)、AIN2 (20) A 通道控制;BIN1 (22)、BIN2 (23) B 通道控制;AI0 (24)、AI1 (25) A 通道电流档位;BI0 (26)、BI1 (27) B 通道电流档位;DECAY (19) 衰减模式;nSLEEP (17) 休眠;nRESET (16) 复位。

采样引脚:ISENA (6) A 通道电流采样;ISENB (9) B 通道电流采样。

功率输出:AOUT1 (5)/AOUT2 (7) A 通道电机输出;BOUT1 (10)/BOUT2 (8) B 通道电机输出。

状态引脚:nFAULT (18) 故障开漏告警。

控制逻辑:nSLEEP、nRESET 置高,芯片进入就绪状态;AINx/BINx 电平组合控制两路 H 桥正反转、短路刹车;AI/BI 分别设置各自通道输出电流档位;DECAY 引脚统一配置绕组衰减特性;ISEN 搭配外部采样电阻完成硬件限流;故障触发 nFAULT 引脚拉低通知主控,芯片锁死,需要 nRESET 复位方可恢复;全部输入引脚可以被普通 MCU GPIO 直接驱动。

四、全套内置硬件安全保护系统

全部保护由硬件实时检测触发,SS6951A 故障锁死,不会自动恢复,需要 nRESET 复位:

UVLO 欠压锁定:电源电压低于阈值封锁全部驱动输出,规避低压工况电机抖动失控。

OCP 过流保护:电机堵转、负载过载触发过流保护。

短路保护:输出对地、对电源短路快速关断功率通路,无自动重启功能。

TSD 热关断:芯片结温超标,直接关闭两路 H 桥输出。

过流、过热故障事件都会拉低 nFAULT 引脚,向主控上报异常状态。

五、硬件电路与 PCB 布局设计要点

封装规格:ETSSOP28 贴片,底部裸露 GND 热焊盘,必须 PCB 大面积铺铜接地,增加散热过孔,保障 4A 峰值电流工况散热;无铅环保,适配卷带 SMT 自动化量产。

外围器件配置:VCP 接 0.1μF 电容连接 VM;V3P3OUT 外接 0.47μF 滤波电容;VMA 和 VMB 需要短接;VM 电源引脚就近布置大容量母线电容搭配 0.1μF 高频陶瓷电容;ISENA/ISENB 按需配置功率采样电阻;nFAULT 引脚务必外接上拉电阻;NC 空脚保持悬空。

PCB 布线:功率回路走线尽量粗短;采样电阻、电荷泵电容紧贴芯片引脚摆放,降低寄生干扰,保障采样精度;散热焊盘充分铺铜,有效改善满载条件下芯片温升;功率走线与信号控制走线分区布置,降低开关噪声干扰。

六、产品核心亮点

8.2‑36V 宽电压,最大耐压 50V,适配 24‑36V 打印机、工业缝纫机等高压设备。

ETSSOP28 增强散热封装,单通道峰值 4A 输出,相比同系列 2.5A 等级芯片电流能力更高,适合大扭矩步进 / 直流电机。

双通道相互独立 2bit 四档电流设置,两路独立 VREF 参考输入,支持外接 DAC 实现软件高细分。

硬件引脚可配置快 / 慢 / 混合三种衰减模式,灵活优化电机噪音、震动与发热表现。

内置 3.3V 基准、电荷泵,减少外围元器件;标准 IN‑IN 并行接口,软件开发上手简单。

具备 nSLEEP 休眠、nRESET 硬件复位、nFAULT 开漏故障输出,便于整机故障诊断与系统管控。

全套硬件防护,故障锁死模式,适合需要主控介入处理故障,不允许设备自动重试的工业类产品。

七、典型应用场景

工业缝纫机、POS 热敏 / 标签打印机、办公自动化设备、小型教育机器人、双极步进电机、两路直流有刷电机、电磁阀感性负载驱动设备。

八、产品小结

SS6951A 是一款 8.2‑36V 双通道 H 桥电机驱动 IC,ETSSOP28 散热增强封装,单通道峰值 4A 输出;双通道独立 2bit 四档电流调节,支持三种衰减模式,内置 3.3V 基准与电荷泵;具备休眠、硬件复位、nFAULT 故障告警;集成欠压、过流、短路、热关断硬件保护,故障锁死需要复位恢复。芯片电流输出能力强,功能完备,适合工业缝纫机、打印机、机器人等需要大电流步进或双直流电机的高压应用场景。

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