AFS系統步進電機控制和關鍵診斷

步進電機分為變磁阻(VR)、永磁(PM)和混合型(Hybrid)步進電機，在車用環境中，最常用的是永磁型步進電機，其轉子是永磁體。在汽車應用環境中，也有許多場合需要用到步進電機，如AFS前大燈水平位置調節、彎道調節和光線幾何形狀調節，都需要用到步進電機作為執行器。圖1是典型的AFS系統示意圖。圖2是英飛凌針對AFS應用的芯片組解決方案。

英飛凌作為領先的汽車半導體提供商，為解決汽車步進電機控制和驅動問題，研發了步進電機專用控制芯片TLE4729G。這顆控制器具有一系列優異的性能，被大多數零部件供應商在系統集成中采用。

英飛凌在提供TLE4729G基本的數據手冊之外還提供了多篇應用筆記以方便客戶快速對系統進行設計，本文在評估板基礎上對步進電機系統和診斷要點進行了闡述和說明，是對英飛凌步進電機控制技術支持的一個補充。TLE4729G用于控制、驅動兩相步進電機的智能功率器件，其內部結構如圖3所示。其中，與應用相關的重要端口說明如表1所示。

步進電機驅動原理和PWM調制

步進電機的運行方式包括全步、半步和微步運行三種方式。TLE4729G支持全步和半步運行這兩種方式，支持微步運行方式將會很快面市。此處主要介紹步進電機全步和半步兩種運行方式。

全步模式下，步進電機的兩個繞組同時充磁，根據充磁電流的方向變化，分為四個狀態，設A相繞組的正向電流為A+，則負向電流為A-，如圖4所示為步進電機的四個狀態1、2、3、4。

半步模式下，步進電機的兩個繞組會出現四個額外的狀態，其中一繞組充磁時，另外一繞組不充電，即沒有電流通過。因此，在步進電機半步模式下有8個狀態，如圖5所示為步進電機的八個狀態1、2、3、4、5、6、7、8。