BTS7970,BTS7960及其他直流电机驱动模块
驱动芯片BTS7970B介绍
BTS7970B 产品说明书 最大单脉冲电流 此图显示了最大单脉冲电流，可用于给定的脉冲时间 tpulse 驱动。最高可达电流可 以根据小电流限制水平。因为该设备的热保护，脉冲时间可能有限。
块说明及特点
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BTS7970B 产品说明书 芜湖蓝宙电子科技有限公司
4.4.5真值表
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4.4.6电气特性 - 控制和诊断 芜湖蓝宙电子科技有限公司
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功率级 - 动态特性
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4.3保护功能
该设备提供综合的保护功能。这些都是为了防止在数据手册中描述的故障情况下IC的 破坏。故障条件被视为“外”正常工作范围。保护功能不被用于连续或重复的操作与 当前的限制（第4.3.4）除外。在故障情况下的BTS7970B将应用转换率最高的转换率 电阻可以连接独立。过压，过热和过流的指示故障电流IIS（LIM）在IS引脚在一段所 述“状态标志诊断与电流检测功能”，第18和图12。
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BTS7970B 产品说明书 在过压条件是保护处于非活动状态。 电气特性 - 保护功能 4.3.6电气特性 - 保护功能
请注意：由于过电压保护高优先级的短路保护是在过压条件无效。 芜湖蓝宙电子科技有限公司
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在下面的保护功能列在他们的优先顺序。过压锁定覆盖所有其他的错误模式。
4.3.1过压锁定
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BTS7960驱动
BTS7960的接口电路如图1所示。
(注意:图中的二极管D1需考虑能通过多大的电流,如果不会选型的话,可以将此二极管去掉)图1 BTS7960原理图BTS7960是应用于电机驱动的大电流半桥高集成芯片，它带有一个P沟道的高边MOSFET、一个N沟道的低边MOSFET和一个驱动IC。
P沟道高边开关省去了电荷泵的需求, 因而减小了EMI。
集成的驱动IC具有逻辑电平输入、电流诊断、斜率调节、死区时间产生和过温、过压、欠压、过流及短路保护的功能。
BTS7960通态电阻典型值为16mΩ，驱动电流可达43A。
因此即使在北方寒冷的冬天，仍能保证车窗的安全启动。
如图2所示，两片BTS7960构成全桥驱动车窗上升或下降。
T1和T4导通时，车窗上升；T2和T3导通时，车窗下降。
系统没有主动制动过程，车窗移好之后，上管触发信号停，通过该桥臂下管反并联二极管续流，直到电流为0A。
续流过程持续250ms，足以满足车窗电机大功率的需求。
为了避免车窗电机启动瞬间出现电流尖峰，通过对下桥臂开关管进行频率为20kHz的PWM信号控制，实现软启动功能。
2 BTS7960故障检测特性如图2所示，BTS7960的芯片内部为一个半桥。
INH引脚为高电平，使能BTS7960。
IN 引脚用于确定哪个MOSFET导通。
IN=1且 INH=1时，高边MOSFET导通，OUT引脚输出高电平；IN=0且INH=1时，低边MOSFET导通，OUT引脚输出低电平。
SR引脚外接电阻的大小，可以调节MOS管导通和关断的时间，具有防电磁干扰的功能。
IS引脚是电流检测输出引脚。
图2 全桥驱动电路示意图BTS7960的引脚IS具有电流检测功能。
正常模式下，从IS引脚流出的电流与流经高边MOS管的电流成正比，若RIS=1kΩ,则V IS=I load/8.5；在故障条件下，从IS引脚流出的电流等于I IS(lim) (约4.5mA),最后的效果是IS为高电平。
如图4所示，图（a）为正常模式下IS引脚电流输出，图（b）为故障条件下IS引脚上的电流输出。
BTS7960驱动
BTS7960的接口电路如图1所示。
(注意:图中的二极管D1需考虑能通过多大的电流,如果不会选型的话,可以将此二极管去掉)图1 BTS7960原理图BTS7960是应用于电机驱动的大电流半桥高集成芯片，它带有一个P沟道的高边MOSFET、一个N沟道的低边MOSFET和一个驱动IC。
P沟道高边开关省去了电荷泵的需求, 因而减小了EMI。
集成的驱动IC具有逻辑电平输入、电流诊断、斜率调节、死区时间产生和过温、过压、欠压、过流及短路保护的功能。
BTS7960通态电阻典型值为16mΩ，驱动电流可达43A。
因此即使在北方寒冷的冬天，仍能保证车窗的安全启动。
如图2所示，两片BTS7960构成全桥驱动车窗上升或下降。
T1和T4导通时，车窗上升；T2和T3导通时，车窗下降。
系统没有主动制动过程，车窗移好之后，上管触发信号停，通过该桥臂下管反并联二极管续流，直到电流为0A。
续流过程持续250ms，足以满足车窗电机大功率的需求。
为了避免车窗电机启动瞬间出现电流尖峰，通过对下桥臂开关管进行频率为20kHz的PWM信号控制，实现软启动功能。
2 BTS7960故障检测特性如图2所示，BTS7960的芯片内部为一个半桥。
INH引脚为高电平，使能BTS7960。
IN 引脚用于确定哪个MOSFET导通。
IN=1且 INH=1时，高边MOSFET导通，OUT引脚输出高电平；IN=0且INH=1时，低边MOSFET导通，OUT引脚输出低电平。
SR引脚外接电阻的大小，可以调节MOS管导通和关断的时间，具有防电磁干扰的功能。
IS引脚是电流检测输出引脚。
图2 全桥驱动电路示意图BTS7960的引脚IS具有电流检测功能。
正常模式下，从IS引脚流出的电流与流经高边MOS管的电流成正比，若RIS=1kΩ,则V IS=I load/8.5；在故障条件下，从IS引脚流出的电流等于I IS(lim) (约4.5mA),最后的效果是IS为高电平。
如图4所示，图（a）为正常模式下IS引脚电流输出，图（b）为故障条件下IS引脚上的电流输出。
TBS7960四路直流电机驱动板数据手册(创智科技)
BTS7960四路直流电机 驱动板
技 术 手 册
v1.0
创智科技
BTS7960四路直流电机驱动板
电气性能
型号：TBS7960 输入电压：5.5V-27.5V 最大瞬间电流： 43A 控制方式：PWM 或电平 占空比：0-100%
创智科技
板子特点：
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 双 BTS7960最大电流（ 43A）H 驱动； 支持四路直流电机驱动； 跳帽使能控制，减少杜邦线的使用； 电源支持27.5V 电压； 单片机与驱动芯片使用芯片隔离； 采用进口芯片，保证原装、正规； 采用2P 插口减少接线麻烦； 单路电机仅需2根线控制； 72HC244采用直插形式，方便更换； 直插方式安装驱动芯片，半桥损坏后直接更换； 72HC244采用直插形式，方便更换； 驱动芯片配置散热片，更好的达到散热效果； 驱动芯片插在主板上，自然形成上下风道； 电机接口添加安规电容防止逆流损毁驱动；
4.
I 口使用杜邦线直接连接单片机即可
逻辑图
EN 高电平
Ix1 H L H/L 悬空 H L
Ix2 L H 悬空 H/L H L H/L H/L
电机状态 正转 反转 禁止 禁止 短路 停止 停止 禁止
低电平 悬空
H/L H/L
创智技
创智科技
BTS7960四路直流电机 驱动板
技 术
创智科技
红字部分是创智科技独创技术！ ！ ！
电机与电源接口
创智科技
电机驱动基本使用方法
1. 2.
最左侧5V、GND 为74HC244供电口 EN1是电机1号使能、EN2是电机2号使能、 EN3是电机3号使能、EN4是电机4号使能
BTS7960B
High Current PN Half Bridge NovalithICTM
BTS 7960B BTS 7960P
Product Summary
The BTS 7960 is a fully integrated high current half
bridge for motor drive applications. It is part of the
9 Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
Data Sheet
1
Rev. 1.1, 2004-12-07
3 Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
4 Block Description and Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 4.1 Supply Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 4.2 Power Stages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 4.2.1 Power Stages - Static Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4.2.2 Switching Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.2.3 Power Stages - Dynamic Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 4.3 Protection Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 4.3.1 Overvoltage Lock Out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.3.2 Undervoltage Shut Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.3.3 Overtemperature Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.3.4 Current Limitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4.3.5 Short Circuit Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4.3.6 Electrical Characteristics - Protection Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.4 Control and Diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 4.4.1 Input Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.4.2 Dead Time Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.4.3 Adjustable Slew Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.4.4 Status Flag Diagnosis With Current Sense Capability . . . . . . . . . . . . . . 17 4.4.5 Truth Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4.4.6 Electrical Characteristics - Control and Diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . 2t.
BTS7960_v1.1_2004-12-07电机驱动中文版
4.2Power 阶段 该 BTS7960 的功率级包括一个 P 沟道垂直 DMOS 晶体管的 高侧开关和一个 N 沟道垂直 DMOS 晶体管的低侧开关。所有 保护和诊断功能都位于一个单独的顶级芯片。这两款交换机可以 操作高达 25 千赫，允许活跃随心所欲，从而降低功耗 耗散在集成二极管的正向操作。 开态电阻 RON 是依赖于电源电压 VS 以及对 结温 Tj 。在通电阻特性的典型显示在 图 4。 Figure4Typical 通电阻与电源电压 5 10 15 20 25 481216202428 VS RON（HS） MΩ V TJ =150°C TJ =25°C TJ =-40°C 高端开关
1 概述 该 BTS7960 是 NovalithIC 系列包含三种不同的芯片的一部分 包装：一个 P 沟道海赛德 MOSF1Overview 该 BTS7960 是 NovalithIC 系列包含三种不同的芯片的一部分 包装：一个 P 沟道海赛德 MOSFET 和一个 N 沟道 MOSFET 的低边 用驱动器 IC 一起，形成一个完全集成的高电流半桥。所有这三个 芯片被安装在一个共用的引线框架，使用该芯片上的芯片和芯片通过芯片 技术。电源开关采用垂直 MOS 技术，以确保最佳的上 态电阻。由于 P 沟道高侧开关需要一个电荷泵 从而最大限度地降低 EMI 消除。连接到微控制器是由简单的
4.4Control 和诊断。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.17
4.4.1Input。 。 。 ຫໍສະໝຸດ 。 。 。 。 。 。 。 17
4.4.2Dead 时间生成。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 17
4.4.3Adjustable 压摆率。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 17
基于BTS7960B车门控制模块的电动车窗的设计
基于BTS7960B车门控制模块的电动车窗的设计以前曾用机械方法控制的车门系统现在逐渐改成电子控制，越来越多的低端汽车也开始采用电子控制的车门控制系统，利用can或者lin总线通信技术实现四个车门之间的通信。
车窗防夹功能是车门控制系统的难点之一。
门控系统具有多种故障诊断能力，能够及时识别出短路、断路、过热、过载等故障。
本文融合汽车车门掌控模块设计的项目课堂教学，重点了解了电动车窗部分的硬件和软件设计。
对智能功率芯片bts7960在正常运转时的启动特性及故障检测特性展开了研究与分析，并得出了试验结果。
车门控制模块的整体设计图1就是门控模块的原理框图，其中微控制器xc164cs用作掌控所有功率器件的控制器动作，同时对系统状态展开定时监控，发送最合适的故障意见反馈信号，并通过车载网络（如can总线）同时实现与中央车身控制器及其他车门控制器的故障信息和按键控制信息的交换，从而及时在用户界面上显示故障内容并对车门进行实时控制，确保了行车安全。
图1门控模块整体原理框图16位微控制器xc164cs基于增强c166sv2结构，结合了risc和cisc处理器的优点，并且通过mac单元的dsp功能实现了强大的计算和控制能力。
xc164cs把功能强劲的cpu内核和一整套强大的外设单元集成于一块芯片上，使得相连接显得非常有效率和便利。
电动车窗采用两个半桥智能功率驱动芯片bts7960b组合成一个h桥驱动，中央门锁、后视镜和加热器的驱动芯片分别采用tle6208-3g、bts7741g和bsp752r，车灯的驱动芯片采用bts724。
这些器件已提供了完善的故障检测及保护功能够，因而防止了使用过多的分立元件，大大增大了模块体积，并提升了模块的emc （电磁兼容）特性。
车门控制模块的电路主要由以下几部分组成：电源电路、电动车窗驱动电路、后视镜驱动电路、加热器驱动电路、中央门锁驱动电路、车灯驱动电路、can总线接口电路及按键接口电路等。
BTS7960中文数据手册
BTS7960智能功率芯片中文资料The BTS7960 is part of the NovalithIC family containing three separate chips in one package: One p-channel highside MOSFET and one n-channel lowside MOSFET together with a driver IC, forming a fully integrated high current half-bridge. All three chips are mounted on one common leadframe, using the chip on chip and chip by chip technology. The power switches utilize vertical MOS technologies to ensure optimum on state resistance. Due to the p-channel highside switch the need for a charge pump is eliminated thus minimizing EMI. Interfacing to a microcontroller is made easy by the integrated driver IC which features logic level inputs, diagnosis with current sense, slew rate adjustment, dead time generation and protection against overtemperature, overvoltage, undervoltage, overcurrent and short circuit. The BTS7960 can be combined with other BTS7960 to form H-bridge and 3-phase drive configurations.BTS7960是NovalithIC家族三个独立的芯片的一部分:一是p型通道的高电位场效应晶体管，二是一个n型通道的低电位场效应晶体管，结合一个驱动晶片,形成一个完全整合的高电流半桥。
BTS7960中文资料--完整版
BTS7960智能功率芯片中文资料The BTS7960 is part of the NovalithIC family containing three separate chips in one package: One p-channel highside MOSFET and one n-channel lowside MOSFET together with a driver IC, forming a fully integrated high current half-bridge. All three chips are mounted on one common leadframe, using the chip on chip and chip by chip technology. The power switches utilize vertical MOS technologies to ensure optimum on state resistance. Due to the p-channel highside switch the need for a charge pump is eliminated thus minimizing EMI. Interfacing to a microcontroller is made easy by the integrated driver IC which features logic level inputs, diagnosis with current sense, slew rate adjustment, dead time generation and protection against overtemperature, overvoltage, undervoltage, overcurrent and short circuit. The BTS7960 can be combined with other BTS7960 to form H-bridge and 3-phase drive configurations.BTS7960是NovalithIC家族三个独立的芯片的一部分:一是p型通道的高电位场效应晶体管，二是一个n型通道的低电位场效应晶体管，结合一个驱动晶片,形成一个完全整合的高电流半桥。
BTS7960的中文资料
BTS7960智能功率芯片中文资料BTS7960是NovalithIC家族三个独立的芯片的一部分:一是p型通道的高电位场效应晶体管，二是一个n 型通道的低电位场效应晶体管，结合一个驱动晶片,形成一个完全整合的高电流半桥。
所有三个芯片是安装在一个共同的引线框,利用芯片对芯片和芯片芯片技术。
电源开关应用垂直场效应管技术来确保最佳的阻态。
由于p型通道的高电位开关，需要一个电荷泵消除电磁干扰。
通过驱动集成技术，逻辑电平输入、电流取样诊断、转换速率调整器，失效发生时间、防止欠电压、过电流、短路结构轻易地连接到一个微处理器上。
BTS7960可结合其他的BTS7960形成全桥和三相驱动结构。
图框如下：页脚内容1下图显示使用的数据表页脚内容22引脚结构2.1引脚分配页脚内容3上视图是BTS 7960B and BTS 7960P的引脚结构引脚的定义和功能引脚的定义和功能PIN SYMBOL I/O功能1GND-接地页脚内容4应用事例下图是智能功率芯片BTS7960是应用于电机驱动的大电流半桥高集成芯片页脚内容5上图是正常模式和故障模式下电流检测智能功率芯片BTS7960是应用于电机驱动的大电流半桥高集成芯片，它带有一个P沟道的高边MOSFET、页脚内容6一个N沟道的低边MOSFET和一个驱动Ic，如图1所示。
集成的驱动Ic具有逻辑电平输入、电流诊断、斜率调节、死区时间产生和过温、过压、欠压、过流及短路保护的功能。
BTS7960通态电阻典型值为16mQ，驱动电流可达43A。
智能功率芯片BTS7960是应用于电机驱动的大电流半桥高集成芯片，它带有一个P 沟道的高边MOSFET、一个N沟道的低边MOSFET和一个驱动Ic，如图1所示。
集成的驱动Ic具有逻辑电平输入、电流诊断、斜率调节、死区时间产生和过温、过压、欠压、过流及短路保护的功能。
BTS7960通态电阻典型值为16mQ，驱动电流可达43A。
BTS7960的引脚Is具有电流检测功能，正常模式下，从Is引脚流出的电流与流经高边MOS管的电流成正比，若RIS=lkQ，则VIS=Iload／8．5；在故障条件下，从Is引脚流出的电流等于IIS(1im)(约4．5mA)，最后的效果是Is为高电平。
机电综合实践开题报告
机电综合实践开题报告图1 履带式救援探索机器人示意图履带式前进系统包含三台电机，两台控制两侧履带运动，另一台用来控制鳍状肢的运动。
云台1号摄像头观察系统包含2个自由度的控制，保证最大的视角。
该机器人上安装的5自由度机械臂末端装有2号摄像头。
机械臂由旋转台，大臂，肘部，小臂，手腕组成，是一个具有五种动作的关节型机械手。
机械手动作方式可以单独行动，也可以组合或者同时进行。
可以根据控制装置来选择控制方式。
机械手的动力采用直流电机和舵机的混合搭配方式，并选择闭环控制（除舵机外）。
机械手的夹持和手腕旋转由舵机控制，其余关节由直流电机控制，全部由PWM控制。
机械手有五个自由度。
机器人的控制系统拟采用freescale的控制芯片。
这款芯片只含有8通道的PWM，由于包括运动系统部分的电机有10台，而一台电机的正反转需要2个PWM通道控制。
由于机器人、1号摄像头及机械手不是同时运动。
且只有舵机需要保持通电才能自锁。
所以，利用多组继电器，可以选择特定的电机的驱动芯片组进行控制，节约单片机I/O口资源。
并且，直流电机选定行星齿轮的减速器，在断电状态下可以自锁。
模块介绍：【机械手系统】机械手的工作原理：机械手的运动由腰部传动，上臂传动，前臂传动，肘部传动和腕部传动五部分组成。
腰部由底座上的直流电机直接传动；上臂定在腰部底板上，安装在腰部上的直流电机通过传动带动上臂左右摇摆或运动；肘部固定在上臂末端，其直流电机固定在大臂上，通过传动带动肘部；小臂固定在肘部末端，通过肘部上的直流电机传动带动小臂运动；舵机固定在小臂末端，通过传动带动手腕的转动。
【视觉系统】该机器人使用了机体上和机械臂上两个摄像头，组成视觉系统，来完成图像采集。
摄像头通过射频发送信号，接收器接收到视频信后通过视频采集器转换后，利用USB接口与PC机连接。
并在WINDOWS XP系统。
BTS7960中文资料--完整版
BTS7960智能功率芯片中文资料The BTS7960 is part of the NovalithIC family containing three separate chips in one package: One p-channel highside MOSFET and one n-channel lowside MOSFET together with a driver IC, forming a fully integrated high current half-bridge. All three chips are mounted on one common leadframe, using the chip on chip and chip by chip technology. The power switches utilize vertical MOS technologies to ensure optimum on state resistance. Due to the p-channel highside switch the need for a charge pump is eliminated thus minimizing EMI. Interfacing to a microcontroller is made easy by the integrated driver IC which features logic level inputs, diagnosis with current sense, slew rate adjustment, dead time generation and protection against overtemperature, overvoltage, undervoltage, overcurrent and short circuit. The BTS7960 can be combined with other BTS7960 to form H-bridge and 3-phase drive configurations.BTS7960是NovalithIC家族三个独立的芯片的一部分:一是p型通道的高电位场效应晶体管，二是一个n型通道的低电位场效应晶体管，结合一个驱动晶片,形成一个完全整合的高电流半桥。
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BTS7960智能功率芯片中文资料The BTS7960 is part of the NovalithIC family containing three separate chips in one package: One p-channel highside MOSFET and one n-channel lowside MOSFET together with a driver IC, forming a fully integrated high current half-bridge. All three chips are mounted on one common leadframe, using the chip on chip and chip by chip technology. The power switches utilize vertical MOS technologies to ensure optimum on state resistance. Due to the p-channel highside switch the need for a charge pump is eliminated thus minimizing EMI. Interfacing to a microcontroller is made easy by the integrated driver IC which features logic level inputs, diagnosis with current sense, slew rate adjustment, dead time generation and protection against overtemperature, overvoltage, undervoltage, overcurrent and short circuit. The BTS7960 can be combined with other BTS7960 to form H-bridge and 3-phase drive configurations.BTS7960是NovalithIC家族三个独立的芯片的一部分:一是p型通道的高电位场效应晶体管，二是一个n型通道的低电位场效应晶体管，结合一个驱动晶片,形成一个完全整合的高电流半桥。
BTS7960中文资料[1]1
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BTS7960中文资料[1]1BTS7960智能功率芯片中文资料The BTS7960 is part of the NovalithIC family containing threeseparate chips in one package: One p-channel highside MOSFET and one n-channel lowside MOSFET together with a driver IC, forming a fully integrated high current half-bridge. All three chips are mounted on one common leadframe, using the chip on chip and chip by chip technology. The power switches utilize vertical MOS technologies to ensure optimumon state resistance. Due to the p-channel highside switch the need for a charge pump is eliminated thus minimizing EMI. Interfacing to a microcontroller is made easy by the integrated driver IC which features logic level inputs, diagnosis with current sense, slew rate adjustment, dead time generation and protection against overtemperature, overvoltage, undervoltage, overcurrent and short circuit. The BTS7960 can be combined with other BTS7960 to form H-bridge and 3-phase drive configurations.BTS7960是NovalithIC家族三个独立的芯片的一部分:一是p型通道的高电位场效应晶体管，二是一个n型通道的低电位场效应晶体管，结合一个驱动晶片,形成一个完全整合的高电流半桥。