TMC2225 DATASHEET (Rev. 1.15 / 2023-FEB-16)
39
formula I=U/R. With R being the coil resistance, U the supply voltage scaled by the PWM value, the
current I results. The initial value for PWM_AMPL can be calculated:
������������������_������������������������
=
374
∗
������������������������������
������������
∗
������������������������������
With VM the motor supply voltage and ICOIL the target RMS current
The effective PWM voltage UPWM (1/SQRT(2) x peak value) results considering the 8 bit resolution and
248 sine wave peak for the actual PWM amplitude shown as PWM_SCALE:
������������������_������������������������������ 248 1
������������������_������������������������������
������������������������ = ������������ ∗
256
∗ 256 ∗ √2 = ������������ ∗
374
With rising motor velocity, the motor generates an increasing back EMF voltage. The back EMF voltage
is proportional to the motor velocity. It reduces the PWM voltage effective at the coil resistance and
thus current decreases. The TMC2225 provides a second velocity dependent factor (PWM_GRAD) to
compensate for this. The overall effective PWM amplitude (PWM_SCALE_SUM) in this mode
automatically is calculated in dependence of the microstep frequency as:
������������������_������������������������������_������������������
=
������������������_������������������
∗
������������_������������������������������������
32
+
1
+
������������������_������������������������
∗
256
∗
������������������������������
������������������������
With fSTEP being the microstep frequency for 256 microstep resolution equivalent
and fCLK the clock frequency supplied to the driver or the actual internal frequency
CS_ACTUAL takes into account the actual current scaling as defined by IHOLD and IRUN
As a first approximation, the back EMF subtracts from the supply voltage and thus the effective current
amplitude decreases. This way, a first approximation for PWM_GRAD setting can be calculated:
������������������_������������������������
=
������������������������������
[
������
������������������
]
∗
2������
∗
������������������������
������������ ∗
∗ 1.46
������������������������
������
CBEMF is the back EMF constant of the motor in Volts per radian/second.
MSPR is the number of microsteps per rotation assuming a 256 microstep resolution, e.g., 51200 =
256µsteps multiplied by 200 fullsteps for a 1.8° motor.
Motor current
PWM scaling
(PWM_SCALE_SUM)
255
Nominal current
(e.g. sine wave RMS)
Constant motor
RMS current
PWM_GRAD
PWM reaches
max. amplitude
m(Cdouetoprrreennlodtasddor)onps
PWM_OFS
0
0
VPWMMAX
Figure 6.6 Velocity based PWM scaling (pwm_autoscale=0)
Velocity
www.trinamic.com
