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[参考译文] 在正向和反向模式下内联检测 H 桥电流时、为什么电流噪声(变化)不同?

Guru**** 2481575 points
Other Parts Discussed in Thread: INA253

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1528482/why-the-current-noise-variance-is-different-when-inline-sensing-h-bridge-current-in-forward-and-reverse-mode

器件型号:INA253

工具/软件:

大家好、我正在为 H 桥设计一个内联电流检测、构建了一个分立式 MOS H 桥、并使用以下公式内联 INA253:

然后驱动电机正向和反向、如下所示、

PWM 频率为 500kHz、占空比为 5%、使用 ADC 以 4Msps 采样率(16 位)检测电流。

ADC 每 10us 触发一次、因此我们会获得以 100KHz 为单位的电流。 motor1(下方黄线)连接到有刷电机、

Motor2 断开连接以进行比较。

使用 ADC 测量的电流噪声似乎存在幅度差异、正向噪声很大、

(黄线是 motor1 的内联电流、绿线是 motor2 的另一个连接器,断开连接)

反向驱动电机时、电流更干净、

如何解决此问题并获得更干净的电流? 谢谢!

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Benyuan:

    首先、您以 500kHz 的频率驱动、这超出了该器件的带宽。 尽管您的采样速度较慢、但仍在以 500kHz 的频率驱动放大器。

    我想看到 INA253 的 Vout、而不是 ADC 的输出。 您能提供一个示波器截图吗?

    如果您能够以较慢的速度(可能在 100kHz 左右)驱动电机、我想看看信号是否仍然有噪声。

    此致、

    Holly

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    大家好、500kHz PWM 确实超过了带宽、但为什么是正向(可能更大的 Vcm?) 反向电流测量结果更差还是有噪声?

    示波器显示的是引脚 13 Isen_OUT、正向运行的波形、

    如果我反向驱动它、

    样本采用 PWW 周期的中点。 VREF 为 1.65V。

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    尊敬的 Benyuan:

    在器件方面、没有任何内容应导致正向与反向有任何不同。

    在您发送的第一张照片中、黄色和绿色线条电机 2 在两种情况下均已关闭、但反向噪音要小得多。 我希望电机 2 上没有任何变化、因为这两种情况下电机都已断开连接、因此没有任何变化。 当电机正向运行时、系统中似乎有更多的噪音。

    最好能看到进入器件的信号有多大的噪声。 如果从器件输入的信号正向噪声比反向噪声更大、则说明问题不是我们的器件、而是系统中的其他问题。

    BR、

    Holly

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    亲爱的 Holly、谢谢您、是的、我应该调试一下电机断开连接时电流读数为什么不同。

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    布局是否是问题所在? 在正向(有噪声)期间、会传导 Q2 的更高电桥、且 SW 引脚连接到 VBUS 24V、电机可以连接(黄线)或未连接(绿线)。 在反向(清理器)期间、Q1 会导通、Q1 的 SW 引脚连接到 VBUS。 PWM 频率为 500kHz、而占空比为 1/32、其中高电平脉冲约为 70ns。

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    尊敬的 Holly、我可能会遇到 INA253 在高侧共模测量中表现最差的问题吗? 喜欢下面的帖子。

    e2e.ti.com/.../ina253-cmrr-performance-on-inline-motor-current-measurement

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    CMRR 会随着频率的增加而降低、并且 PWM 信号远超出带宽。 我同意 Javier 的说法、即在前进方向上、VCM 的变化比在倒车方向上更大。