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DRV8301可以驱动BLDC，却无法驱动PMSM

Qinghui Liang
Intellectual 705 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8301, TMS320F28035, DRV8312

大家好！

前提：用TMS320F28035+DRV8301搭建的电机控制板，可以正常驱动BLDC。

参考TI例程PM_Sensorless驱动PMSM时，BUILDLEVEL = LEVEL1，且EN_GATE = 1，电机无反应。后来找到原因，是DRV8301的FAULT信号触发了TZ保护功能，使PWM信号全部拉低。具体操作过程如下：

（1）在controlSUITE中复制PM_Sensorless工程，在CCS5.1中打开，设置好Include路径，保持f2803xpwm_PM.h中TZ默认设置，即如果触发TZ功能，会使六路PWM输出信号全部拉低，如下图所示

程序运行后的结果：没有PWM信号输出，DRV8301 FAULT指示灯不亮，电机不产生噪声，且可以用手转动。

（2）修改f2803xpwm_PM.h中TZ设置，禁止TZ功能，如下图所示

程序运行后的结果：PWM有输出信号（信号波形和DRV_RESET = 1时的输出波形一致），DRV8301 FAULT指示灯常亮，电机会产生噪声，且可以用手转动。

硬件连接：TZ3与DRV8301的FAULT相连，TZ2与DRV8301的OCTW相连。在所有的操作过程中，4路DAC输出波形都和PDF文档中的一致。

曾经按照手册的提示调节过各种参数，还是无法启动电机。现在怀疑是不是MOS管参数不匹配所致（型号：IRF1010E，Rds = 12mΩ，Vgs = 2V - 4V，Qg = 130nC，栅极串联电阻1Ω），为什么可以正常驱动BLDC，却无法驱动PMSM？

  • 0
    Guru 94471 points

    亲；两种电机差异非常大，PM电机的Ke值要低很多。建议先开环诊断一下，看看与BLDC有多大差异。

  • 0 回复 KW X
    Intellectual 705 points

     谢谢您的回复！

    单独用DSP控制板调试TI例程Level1时，PWM和DAC输出波形都和PDF文档中的一致。一旦和DRV8301驱动板连上，PWM信号根本就输不出来，TI例程中Level1和Level2是开环部分，现在连Level1就过不去，前期的诊断无从下手，挺纠结的！

  • 0 回复 Qinghui Liang
    Guru 94471 points

    亲，如果信号已经送到驱动板，而板子无输出。但BLDC正常，说明驱动供电是对的；逻辑也兼容。那么，建议分这几步查一下：

    1，查看IC的ED/SD脚逻辑是否处于使能或保护状态。

    2，是否有过流报警后驱动自锁。

    3，仔细测一下Ke值，放到程序里，再试试。

  • 0 回复 KW X
    Intellectual 705 points

    谢谢您的回复！

    先说明一下这边使用的硬件和程序：

    硬件：TMS320F28035+DRV8301，可以正常驱动BLDC以速度闭环空载运行。

    电机：BLDC（24V，60W），PMSM（24V，60W）。

    程序：曾用DRV8312的PMSM官方例程在DRV8312的驱动板上正常驱动PMSM（一次成功）。现尝试用DRV8301的PMSM官方例程在DRV8301的驱动板上驱动同一台PMSM，但是遇到的问题一直未解决。

    现象：如果不连DRV8301驱动板，DSP是可以正常输出PWM和DAC信号的；与DRV8301相连后，使能EN_GATE的同时，FAULT信号直接触发TZ功能，从而使DSP输出的PWM信号全部拉低。整个过程，电机没有一点反应。

    1、IC是指DRV8301吗？没有找到ED/SD引脚

    2、电机功率只有60W，且空载驱动，个人觉得出现过流的可能性不大

    3、Ke是指反电势常数吗？TI的例程里没有这个参数，PMSM的Ke = 4.3V/Krpm

  • 0 回复 Qinghui Liang
    Guru 94471 points

    电机没有抖动？无论BLDC还是PM的无传感驱动都有开环的过程，电机必然至少会抖。如果没这现象；建议查一下接线和电机。

  • 0 回复 KW X
    Intellectual 705 points

    电机的确没有抖动。电机可以在DRV8312驱动板上驱动，电机相线接头是U型插头，与板子用3mm螺丝螺母固定。因此可以保证接线和电机没有问题。

    因为PMSM的PWM输出波形和BLDC的完全不一样，电机没有反应，个人觉得应该是驱动板的问题，比如驱动芯片和MOS管不匹配所致。

  • 0 回复 Qinghui Liang
    Guru 94471 points

    亲；是算法不同导致不启动。驱动与MOS一般不会失配，即便失配也不会如此。建议修改算法。BLDC电流是梯形波，而PM是正弦，需要矢量控制。这是完全不一样的。

  • 0 回复 KW X
    Intellectual 705 points

    十分感谢您的答复！

    使用DRV8312驱动PMSM时，在TI官方例程PM_Sensorless的基础上进行适当修改（主要修改GPIO端口，大部分程序和矢量算法没有改动），第一次上电即可成功驱动PMSM，基本上没遇到什么问题，即TI的官方例程PM_Sensorless比较好使。

    但使用DRV8301驱动PMSM时，同样在TI官方例程PM_Sensorless（与DRV8312的例程基本相同）的基础上进行类似修改（主要修改GPIO端口，大部分程序和矢量算法没有改动），从始至终一直是这个问题，无法解决。

    这两天重新尝试用DRV8301驱动PMSM，问题与之前相同：当GPIO13（与OCTW相连）和GPIO14（与FAULT相连）的TZ功能有效时，使能EN_GATE瞬间，就会触发TZ，使6路PWM全部拉低。当GPIO13和GPIO14的TZ功能禁止时，使能EN_GATE，FAULT指示灯常亮，电机发出刺刺的声音，此时读8301的状态寄存器，全为1。

  • 0 回复 Qinghui Liang
    Prodigy 236 points

    不知道你现在用drv8301驱动PMSM电机成功了吗？我正打算利用此芯片进行PMSM电机的驱动，光栅作为反馈元件，谢谢！~

  • 0
    Prodigy 30 points

    请问您在吗，我正在尝试用Launch Pad F28027 +DRV8301  测试验证 PMSM 驱动  ；目前我在跟着老师傅用F28027驱动5KW的永磁同步电机，东西已经做出来了，但我想亲自搭个平台玩玩；目前我的准备工作有：安装好CCS6.1   、安装好control suite c200 、买了Launch Pad F28027 +DRV8301 两块板子（但还没选电机，不知道官网是否有推举），各位大虾能否给些准备学习建议 

  • 0
    Prodigy 40 points

    我尝试用FOC程序控制PMSM，电机可以正常运行，但用此程序控制BLDC时，电机只是抖动一下，请问有没有大神知道是什么原因啊？需要调节什么参数啊？

  • 0 回复 KW X
    Prodigy 40 points

    请问大神所说的Ke是什么啊？程序里面没看到啊，