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[参考译文] INA240:在使用INA240的直流无刷电动机电路时,请给我一些建议

Guru**** 2543240 points
Other Parts Discussed in Thread: INA240, DRV8312

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/1096873/ina240-please-give-me-some-advice-when-using-ina240-for-dc-brushless-motor-circuit

部件号:INA240
主题中讨论的其他部件: INA241DRV8312

你(们)好  

我有一个关于 INA240A1的问题。

我正在使用直流无刷电机电路中的INA240A1 来测量电机电流值。

测量电机高压侧的电流时,INA240A1的输出不稳定,我有故障。

通过使用TI的PSpice进行模拟和使用实际示波器进行测量,都可以观察到这种现象。

当PWM频率设置为100kHz或更高时,以及当PWM频率设置为10kHz时,还可以正确测量高侧时,就会出现这种现象。

请查看随附文档以了解详细信息。

问题

-您是否理解为什么低侧电流可以稳定地测量,而高侧电流会波动?

-使用INA240时,PWM频率值是否有任何限制?

-​在附加文件的条件下,是否有其它IC可用于测量高侧电流值?

e2e.ti.com/.../INA240A1_5F00_circuit-trouble.pdf

此致

Naoki

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    您好,Naoki,

    100kHz PWM和10 % 占空比太快,没有足够的时间让INA240稳定下来。 下面 是一篇详细 介绍更多详细信息的博客文章。 欢迎您来了解一下。

    此致,Guang

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    你(们)好  

    感谢您介绍博客!

    我无法完全理解那篇博客,所以我想问你更多的问题。

    ——数据表显示,稳定时间为9.6us,这就是100kHz速度快的原因,对吗?

    -在我测量的数据中,无法准确获取电动机的高侧电流,但正确获取了低侧电流。 您是否理解为什么会出现这种情况?

    (这种现象也可以在TI的PSpice中重现)

    例如,INA241的稳定时间似乎比INA240快。 INA241是否可以测量比INA240高频电流?

    此致

    西村

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    您好,

    以下是您的问题的答案:

    -大多数情况下是,尽管数据表规范用于步骤响应和0.5 % 的稳定。 三角形输入应该更容易。 在100KHz下,假设50 % 占空比,PWM转换后只有5US。 如果是10 % ,情况会更糟。

    严格说来,您的配置是低边和内嵌的。 在直插式(或您所称的高压侧)中,40V PWM共模电压会导致输出干扰,大约需要2US才能稳定下来。 在此2US窗口中,输出失真且无效。 但是,在低侧,不存在共模问题。 设备以线性模式运行。

    -切换频率和占空比是重要的参数。 电流感应放大器的稳定时间和共模稳定都很重要。 需要一起对它们进行评估。 INA241的规格有了很大改进,但我不确定您在PWM转换(100KHz,10 %)后的1US时间窗口内会有多大差异。

    此致,Guang

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    你(们)好  

    感谢您回答我的问题。 我想提出其他问题。

    —您提到  :“40V PWM共模电压会导致输出干扰,大约需要2US才能稳定下来。  "

       数据表中是否包含此限制?

     您能告诉我数据表中的哪些内容适用于此吗?

      例如  ,您公司的产品具有一个电动机驱动器IC,例如DRV8312,它声明它可以应用高达500kHz的PWM频率。

      如果我想使用此类IC获取电机电流,应使用哪种类型的电流?

       我是否应该查看低压侧电流,以使其不受共模电压的影响?

     您能否就使用矢量控制驱动电机的准确电流测量方法向我们提供一些建议?

    此致

    Naoki

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    您好,

    -这些典型曲线说明了共模跳转后的输出稳定:

    —由于  基本上需要测量1US宽PWM脉冲下的电流,因此您可能需要采用低侧配置。 这里是这样 的参考设计。 希望它能帮助您入门。

    此致,Guang

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    你(们)好  

    感谢您回答我的问题。

    这是最后一个问题。

    我的理解是,建议在低侧进行检测,以便使用高频率控制电机的PWM,这是否正确?

    此致

    Naoki

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    您好,Naoki,

    对于其他配置(例如高压侧或直插式),共模电压与电机电源电压一样高。 高电压和高速对电流感应放大器来说是一种困难的组合。

    运算放大器可能足够快,但无法在如此高的共模电压下生存。 然后,低端配置成为唯一可行的选项。

    此致,Guang

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    你(们)好

    感谢 您的建议!

    这对我们的设计很有帮助。

    此致

    Naoki