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[参考译文] OPA388:相电流异常波形

Guru**** 1916930 points
Other Parts Discussed in Thread: UCC27211, OPA388
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/1129609/opa388-phase-current-abnormal-waveform

器件型号:OPA388
主题中讨论的其他器件:UCC27211

大家好、

我拥有带 OPA388放大器和 UCC27211栅极驱动器 IC 的定制设计 BLDC 驱动器板。 我连接了三相电流测量屏幕。 我无法按预期测量第三相。 你有什么建议吗? 原理图也随附。



正常 U 相和 V 相
  



W 相异常



栅极驱动器原理图


电流感测:

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    尊敬的 Alikaan:

    示波器图是否显示了 OPA388的输出?

    您能否显示输入信号(例如 R19上的输入信号)的示波器图?

    Kai

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    您好!

    请检查随附的。

    该异常相位的运算放大器输出。




    这些是正常相位。

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    此外、我将分流值更改为10毫欧、以进行低电流测量。

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    尊敬的 Alikaan:

    我假设您的 BLDC 电机配置与下面的方框图类似。 您能否添加 U 相和 V IN 电流(绿图)并将其与 W 相的电流进行比较? 相位 W 应为 U + V 的返回电流  

    异常电压驱动看起来很奇怪。 似乎缺少驱动器的底部。您能否看到该阶段是否有任何组件损坏?

    最棒的

    Raymond  

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    尊敬的 Alikaan:

    注意:您的 Gerber 中的 R57、C51硅丝反向!

    锯齿状电流 W 相(绿色)并不少见无传感器 SVPWM。 有时、切换 V&V 以便三角波获取中心相位会获得更好的结果、可能会改变电机旋转方向。 还请注意、所有电流探头波形中的 THD 都相当大、PWM 频率是多少? 可更改 Clarke 电流公式(无传感器 FOC) 以处理不均匀的相电流、这可能有助于清除一些 THD。  

    此致、

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    尊敬的 Alikaan:

    由于您在差分放大器中设置了非常高的增益、因此共模电压仅为1.65V / 21 = 79mV。 因此、即使分流器接地端和 OPAMP 接地端之间的噪声最小、也会使共模输入电压超过允许的范围:

    e2e.ti.com/.../alikaan_5F00_opa388.TSC

    有几种补救办法:

    通过将差分放大器移至更靠近分流器的位置来降低接地噪声。 此外、通过巧妙地对电机电流进行接地布线、最大限度地降低所涉及接地之间的任何接地噪声。

    2.降低增益,甚至大幅降低差分放大器的增益。 这为您提供了更多抑制共模噪声(接地噪声)的空间。 它有助于更好地处理信号的远距离谐波。

    此外、请勿将 C51的下端子连接到1.65V 伪接地、而是将其连接到 OPAMP 的信号接地。 伪接地生成可能会导致无法吸收通过 C51运行的 HF 共模噪声。

    Kai

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    您好、Raymond、

    我们移除了所有电流感应放大器电路组件、并重新焊接了未使用的组件。 没有改变。 BLDC 电机配置也正确。 如果我可以正确测量相电流、正如您所说的、W 应该等于 U+V、但现在我们有异常相电流。

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    您好 Kai、

    请检查电流感应放大器和分流电阻器的布局。 它们彼此非常接近。  


    我们将降低增益、我将发布最新的电流测量葡萄。

    谢谢。

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    尊敬的 Alikaan:

    请记住、您有三个带有三个接地端子的分流器。 OPA388的三个信号接地端。 所有这六个接地都必须具有相同的电位。 当大电流正在运行时、这实际上是不可能的。 因此、接地端之间会产生共模噪声、并且您所在位置的三个差分放大器中至少有一个不能抑制该噪声。

    您能否展示一张布局图、其中显示了全部三个分流器及其 OPA388?

    最大限度降低共模噪声(接地端子之间的压降)的一种补救方法是使用一个接地星点(以本地接地平面的形式)、其中分流器的所有三个接地端子都连接到该接地星点。 同时将三个 OPA388的信号接地端连接到此接地星点(本地接地平面)。 在其他地方没有接地连接。

    将接地星点(本地接地平面)方法与差分放大器增益的降低相结合、以使 OPA388具有更高的共模抑制。

    另一种补救方法是使用电流感应放大器、甚至可以直接安装在分流器上的隔离放大器。 当共模噪声(接地端子之间的压降)太高以至于不能由简单的差分放大器抑制时、可能需要使用这些放大器。 与简单的差分放大器相比、电流感应放大器和隔离放大器具有非常高的共模抑制能力、并且表现出更好的性能。

    电流感应放大器可在此处找到:

    https://www.ti.com/amplifier-circuit/current-sense/analogue-output/products.html

    可在此处找到隔离放大器:

    https://www.ti.com/isolation/isolated-amplifiers/products.html

    Kai

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    尊敬的 Alikaan:

    同意 Kai 的建议。 您需要解决电流感应问题、因为电流感应用于生成 PWM 反馈信号。 另请比较电流感应与电流探头 测量值。 这将表明电流检测是否正在进行良好的测量。   

    封装中包含了有关电流感应方法的视频。 由于28Vdc 的电源电压不是很高、因此您还可以考虑使用高侧电流感应方法。 高侧电流感应方法的噪声比低侧电流感应更低。 最佳方法是针对电机应用进行直列式电流感应、但它会在设计中引入更多的电路。  

    https://www.youtube.com/watch?v=o_DY9gQKjUI

    最棒的

    Raymond