TB67S128FTG(O,EL) 产品概述

TB67S128FTG 系列是东芝（TOSHIBA）面向中高功率步进电机控制的双极驱动器芯片，集成高侧/低侧开关电路与丰富的控制功能，适用于需要高细分步进控制与可靠保护的工业与消费类电机驱动场合。该器件以并行控制为主，支持多档步进细分，适配宽范围电源输入并便于 PCB 热管理与系统集成。

一、主要规格要点

• 控制电压（逻辑电源 VCC）：4.75 V ～ 5.25 V（典型 5 V 体系供电）
• 电机驱动电压（VM）：6.5 V ～ 44 V，适配常见直流电源及电池组
• 输出电流：最高 5 A（请按应用评估为峰值或允许工作电流）
• 驱动类型：双极驱动（双 H 桥）
• 步距细分（microstep）：支持 1、2、4、8、16、32、64、128 等 8 档细分模式
• 集成开关：内部集成功率开关（MOSFET），减少外部器件需求
• 导通电阻（RDS(on)）：约 250 mΩ（单相通态）
• 工作温度范围：-40 ℃ ～ +85 ℃（Ta 环境温度评级）
• 输入电平范围（并行接口）：0 V ～ 5.5 V（兼容 5 V TTL/CMOS 逻辑）
• 封装：VQFN-64-EP（9 mm × 9 mm，带外露底板）

二、功能亮点与优势

• 多档细分支持：最高可达 1/128 步进，能显著降低共振、改善运行平顺性与定位精度，适合需要低噪音、高精度的摄像、自动化、医疗设备等场景。
• 宽幅电源容忍度：VM 支持 6.5 V 至 44 V，可用于 12 V、24 V 等主流系统，并在高电压下保持较好的驱动能力。
• 集成功率 MOSFET：减小外部功率器件数量及 PCB 面积，便于模块化设计。
• 并行控制接口：响应速度快、延迟小，方便与 MCU/GPIO 直接连接，实现实时步进控制与方向、使能等信号配合。

三、热设计与散热注意事项

TB67S128FTG 集成导通电阻约 250 mΩ，在高电流工作（如接近 5 A 时）会产生显著功耗（P ≈ I^2·R）。例如在 5 A 峰值下单相损耗理论上可达数瓦至十数瓦范围。因此在设计时应重点考虑：

• 使用带外露底板（EP）的 VQFN-64 封装，并在 PCB 下方设计足够的热过孔和铜厚（建议多层厚铜内铺散热平面）。
• 为 VM 端提供稳健的去耦：近端陶瓷电容（多组）、大容量电解或固态电容用于吸收瞬态电流。
• 必要时在散热条件允许的情况下并联外部散热器或在模块上增加导热胶/散热垫以降低结温。
• 校核器件在工作点下的结温（Tj）与功耗，避免长期在极限条件下运行导致热降额或热保护触发。

四、保护功能与可靠性建议

• 器件通常集成过流保护、过热保护与欠压检测等保护机制（在实际设计中请参考东芝官方数据手册以确认各保护门限与行为）。
• 采用适当的上电/断电顺序和复位逻辑，避免在 VM 存在大电压而 VCC 未稳定时直接驱动导致异常。
• PCB 布局上将高电流回路（VM、马达线圈路径）与逻辑地分离，减小噪声耦合到控制引脚。

五、接口与控制建议

• 并行控制接口可直接接 MCU GPIO，控制逻辑电平范围 0～5.5 V，推荐使用 5 V 供电以兼容常见控制器。
• 在切换细分模式或电流限制设置时，建议在静止或低速条件下进行，以减少步进误动作。
• 结合 PWM 或电流控制策略（如微步电流渐进）能进一步提升运行稳定性与降低发热。

六、典型应用场景与选型建议

• 精密定位类设备：工业自动化、丝杆/皮带驱动平台、点胶与贴装设备。
• 低噪音要求场合：医疗器械、摄影云台、3D 打印机高精度轴。
• 若系统工作电流接近器件上限或长期高占空比运行，优先评估散热能力或选择并联驱动/更大功率等级器件。

总结：TB67S128FTG(O,EL) 适合需要高细分、宽电压范围与较大驱动电流的步进电机控制场合。设计时重点关注散热与电源去耦、合理设置电流限制与保护门限，以充分发挥其高精度步进控制优势并保证长期可靠性。有关精确引脚定义、寄存器与保护门限、典型驱动电路，请以东芝官方数据手册为准。