AFS系统步进电机控制和关键诊断

步进电机分为变磁阻(VR)、永磁(PM)和混合型(Hybrid)步进电机，在车用环境中，最常用的是永磁型步进电机，其转子是永磁体。在汽车应用环境中，也有许多场合需要用到步进电机，如AFS前大灯水平位置调节、弯道调节和光线几何形状调节，都需要用到步进电机作为执行器。图1是典型的AFS系统示意图。图2是英飞凌针对AFS应用的芯片组解决方案。

英飞凌作为领先的汽车半导体提供商，为解决汽车步进电机控制和驱动问题，研发了步进电机专用控制芯片TLE4729G。这颗控制器具有一系列优异的性能，被大多数零部件供应商在系统集成中采用。

英飞凌在提供TLE4729G基本的数据手册之外还提供了多篇应用笔记以方便客户快速对系统进行设计，本文在评估板基础上对步进电机系统和诊断要点进行了阐述和说明，是对英飞凌步进电机控制技术支持的一个补充。TLE4729G用于控制、驱动两相步进电机的智能功率器件，其内部结构如图3所示。其中，与应用相关的重要端口说明如表1所示。

步进电机驱动原理和PWM调制

步进电机的运行方式包括全步、半步和微步运行三种方式。TLE4729G支持全步和半步运行这两种方式，支持微步运行方式将会很快面市。此处主要介绍步进电机全步和半步两种运行方式。

全步模式下，步进电机的两个绕组同时充磁，根据充磁电流的方向变化，分为四个状态，设A相绕组的正向电流为A+，则负向电流为A-，如图4所示为步进电机的四个状态1、2、3、4。

半步模式下，步进电机的两个绕组会出现四个额外的状态，其中一绕组充磁时，另外一绕组不充电，即没有电流通过。因此，在步进电机半步模式下有8个状态，如图5所示为步进电机的八个状态1、2、3、4、5、6、7、8。