A3981KLPTR-T：汽车可编程微步进驱动器，SPI或STEP/DIR双控制-感算商城

车载执行器越来越多地用步进电机替代有刷直流——定位可重复，也不必加位置反馈，但要在−40°C～150°C的车内温度里稳定换相，驱动芯片既要扛温度，也要能向整车控制器交代故障。Allegro的A3981把转换器、双DMOS全桥与整套诊断电路做进一颗28脚TSSOP：STEP/DIR可以直接走，SPI则能把细分电流表、衰减模式与故障门限逐项改写。

一、产品概述

首先来介绍一下A3981：它是一款面向汽车应用的可编程微步进电机驱动器，支持整步至1/16步细分，电机电源最高28V、峰值电流±1.4A，既可由STEP/DIR直接驱动，也能通过SPI兼容串口改写细分电流表与保护参数。

二、核心优势

1. SPI与STEP/DIR两条控制通路：默认状态下它就是一颗普通微步进驱动器，STEP一个上升沿走一步、DIR定方向，细分由MS0/MS1引脚选定；接上SPI后则多出整套可编程能力——16位数据帧写寄存器，也能把诊断结果读回来。

2. 细分电流表可编程，微步波形自己定：芯片内部有一张64行的相位电流表，每行给两相各6位DAC数值加一位方向位，默认按正弦曲线输出；通过相表加载寄存器可逐行改写，让电流波形贴合电机的反电动势与转矩特性，把低速平稳度与噪声调到最合适。

3. 衰减模式自动检测与选择：芯片按电流处于上升还是下降段自动在慢衰减与快衰减之间取舍，也可固定为慢衰减、快衰减，或用PFD把混合衰减中的快衰减时间设为2µs至20µs；关断时间与PWM频率同样可编程，前者在宽电流范围下精度略优，后者便于EMC滤波。

4. 诊断颗粒度细，故障可定位：除母线过压、欠压与过温关断外，还提供短路到电源与短路到地检测、开路负载检测（阈值由OL0/OL1按满量程的20%～50%设定）与基于反电动势PWM计数的堵转检测；DIAG引脚可编程输出故障标志、堵转信号或结温模拟电压。

5. 宽温与省料设计：逻辑电源3V～5.5V、电机电源7V～28V；内部4MHz振荡器省掉外部时钟，也可外接3～5MHz时钟并由看门狗监测失时钟。结温覆盖−40°C～150°C，另设135°C热警告、−10°C冷警告与170°C热关断。

三、关键参数

参数	规格
电机供电范围	功能性0V～50V；输出工作7V～过压阈值（过压典型34V，回差2～4V）
逻辑供电范围	3V～5.5V（绝对最大6V）
峰值电机电流	±1.4A
导通电阻	源/灌均典型0.5Ω（13.5V、1A、25°C）；150°C时典型0.9Ω
细分模式	整步、半步、1/4步、1/8步、1/16步
电流设定关系	ISMAX＝VREF/(16×RS)；相位上限由MXI[1..0]设为满量程的25%、50%、75%或100%
参考输入	REF引脚0.8V～2V；接VDD时用内部1.2V；最大检流电压125mV
电流跳变点误差	±5%
振荡器	内部4MHz（OSC接AGND），外接电阻可调；外部时钟3～5MHz
关断时间	固定关断时间模式默认44µs（20～48µs可编程）
PWM频率	固定频率模式默认16.7kHz（15.6～41.7kHz可编程）
消隐时间	默认1.5µs（1/1.5/2.5/3.5µs可编程）
快衰减时间	混合衰减中默认8µs（2～20µs可编程）
同步整流	可编程开/关；慢衰减回流路径可选高边或低边
保护与检测	母线过压、VREG与VDD欠压、短路（高边阈值2.05A、限流5.5A，低边250mV）、开路负载、堵转、过温
温度门限	冷警告−10°C、热警告135°C、热关断170°C（均15°C迟滞）
串口	16位SPI兼容（SDI/SDO/SCK/STRn）；可写CONFIG0、CONFIG1、RUN与相表，可读2个诊断寄存器
工作温度	−40°C～150°C（K档，受功耗降额限制）
热阻	RθJA 28°C/W（四层板）、32°C/W（双层板）；RθJP 2°C/W
封装与包装	28脚TSSOP带外露散热焊盘（LP封装，4.4×9.7mm、高1.2mm）；每盘4000颗