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AN4144

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DocID023491 Rev 3

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1

Voltage mode driving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1

Basic principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.2

Back EMF compensation algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.3

Motor supply voltage compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

1.4

Compensation of thermal drift of the phase resistance . . . . . . . . . . . . . . 12

2

Tuning of the BEMF compensation parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.1

Collecting the application characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.2

First dimensioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.2.1

Holding, acceleration, deceleration and running currents . . . . . . . . . . . 15

2.2.2

Compensation register values out of range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.3

Fine tuning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.3.1

Step 1: verify the phase current during the speed sweep . . . . . . . . . . . 17

2.3.2

2.3.3

Step 3: adjust the intersect speed value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.3.4

Step 4: adjust the starting and final slopes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.3.5

Step 5: final check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3

Supply voltage compensation guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4

Thermal drift compensation guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

5

Stepper motor resonances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

5.1

The effects of the resonances on Voltage mode driving . . . . . . . . . . . . . 25

5.2

Facing resonances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

5.2.1

Damping resonances using the mechanical load . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

5.2.2

Reducing motor current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

5.2.3

Skipping the resonance points increasing the acceleration . . . . . . . . . . 26

6

Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27