[参考译文] LAUNCHXL-F280049C：PGA 增益

在每个 PGA_IN 上具有1.65v 的偏置电压时、增益(x3)计数为 ADCA=4063、ADCB=4055、ADCC=4059。 这不是靠近1.65v 中心(2048)的地方、DAC 输入偏置应设置 PGA_OUT 中心(1.65v)、而不是3.3292vdc (-21A)、因为它是为 SDK FOC 配置的。 此外、通道偏移也有点不均匀、因为 HAL_OFFSET 计算永远挂起时无法运行、这似乎是从调用 Sys_CtlDelay()开始的。  

也就是说、USER_ADC_FULL_SCALE_CURRENT_A 未设置 ADC 峰值(42.843A)、每个通道的偏移为-21A。 偏移被视为源自中间电源+1.65v (2048)的 ADC +/-计数、由方程式24 SPRUHJ1H–2013年1月–2019年6月修订。 0.820mV 是分流器 CM 差分电压、而不是 PGA_IN 的1.65V 输入偏置电压。

因此、INA240A1具有偶数5m 分流器(32A FS)、使用外部 DACa=1.65v 来实现 REF1/2、这证明了 SDK 用户电流比例因子在设计上是无效的。 这就是为什么 INA240 Set MID SUPPLY 1.65v 不能与 SDK 配合使用、也不能与任何设置 MID 电源 1.65v 输出的外部差分放大器配合使用、因为它设置了 PGA 的 x12或 x3增益不能实现的正确中心。 PGA 输出低于任何固定的 ADC 中心、其中仅有利于 boostXL-drv8320rs、没有客户设置适当的1.65v 中心 ADC 阈值的直流逆变器！ 看起来 BoostXL 从未通过 PGA 的前端电流监控器触发 CMPSS DCAA/B 或 ePWM 三脚、7、8、9、并且从未发生过 OC 情况。 这对于 INA240来说是不可能的、因为 INA240很容易触发 CMPSSx 中的故障以实现适当的直流逆变器保护。

PGA_IN 增益(x3) 1.65v 和 PGA_OUT 电源轨3V3：

Gi、

[报价用户="GL"]

A1： PGA 输出模拟信号似乎过零(移除了 R19、R22、R25)、J5引脚45、46、 48已断开连接。

A2：为 R26选择0r、R27 PGA_GND、因为(对于 x3增益、Rgnd=10k)图 8-12.

[/报价]

我不确定您的"A1"和"A2"是指什么。 当您参考这些组件编号时、您是否指的是8320RS BoosterPack 上的组件？ 如果是、我不清楚为什么您选择这样修改电路板。

[报价用户="GL"]

请详细说明 A2如何根据显示 x3增益的公式(黄色框)将 PGA 输出设置为中心1.65v？

公式(黄色框)图 8-12显示2*VBIPOLAR (+/-0.820mv)+ Vref (1.65v)= Adcin (3V3)。

[/报价]

再次不清楚 A2是什么、但 PGA 在增益为12时以1.65为中心。 这是通过将 DAC 值设置为1.65并使用分压器(除以12或大约0.137V)来完成的、这样、PGA 放大后的信号再次以1.65为中心。 如果您希望更改以使用其他增益设置、请相应地修改分压器。

[报价用户="GL"]3. PGA 输出(Vadcin)是否会像公式所示的那样以(1.65v)为中心(用于 PGA 增益集 x3)？

嗯、我们必须选择一些东西、如果您可以在不削波的情况下将信号放大12倍、那么这是您将拥有的最佳粒度。 这也会导致更小的欧姆分流电阻器。

我已要求对4和5提供具体反馈。 并将相应地提供。

至于您的第二个帖子、我没有看到任何问题、但是、是的、问题中的代码看起来是有问题的、我不确定如何提供帮助。 感谢您的反馈？ 可以放心地假设代码可能是为 DRV8320RS 开发的、这将解释它与该硬件配合工作的原因。 如果客户要更改设计以使用具有不同增益甚至可能具有不同偏置方案的外部放大器... 然后、是的、我同意假设比例因子将保持不变、这将是一个很好的选择。

如果还有其他任何可以帮助您的事情、请告诉我。

此致、
Cody

[引用 user="Cody Watkins"]我不确定您的"a1"和"a2"是指什么。

从该主题的最后一个主题(链接)顶部的原始问题中回答1/2。

[引用 user="Cody Watkins"]但 PGA 以1.65为中心、增益为12。

似乎没有出现 PGA_OUT (x12)中心图8-12、因为 INA240居中1.65v 会使 CMPSS 故障跳闸无论根据公式 SPRUHJ1H 调整后的 SF 中的分流(40mV/A)或(100mV/A)如何、EST_OL 都是如此。 否则、PGA 处于中心位置、但 CMPSS 由于软件配置不正确而未跳闸任何 PWM 故障。 无论以哪种方式发布增补程序、并且没有对 SDK 进行更新。 我的朋友在报告 boostxl-drv8320rs 火灾后、只是代表 TI 的无知行为。 论坛的一个要点是客户报告危险问题、以便 TI 工程师能够解决这些问题。  

[引用用户="Cody Watkins">再次不清楚 A2是什么、但 PGA 以增益12的1.65为中心。 [/报价]

然而、在(x3)时、它应该会产生单位增益、正如 ADC 缓冲器数据表所宣称的那样、但是生成了上面显示的 ADC 寄存器计数。 问题似乎是 PGA_OUT 可能以1.65v 为中心、但输出不是交流电。 反相输入(-IN)具有反馈增益 x12 (Rout 27k)、Rgnd (2.5k)连接到 R27。 因此，PGA_OUT 信号仅位于>1.65v 正方向上，不会产生交流信号。 如 SPRUHJ1H 所述、INA240为 SDK (FIC)生成交流波、TI 的一些机构错过了这个问题。 它解释了为什么 boostxl-drv8320rs 在 FW 磁场减弱期间被着火、负电流注入定子的气隙中。 由于 PGA 未报告负电流、因此 FW 模式不会使电机加速、而是使直流电源在每次启用时都要花费一些时间。 对于所有定制和 TI 电机控制设计、正弦电流波形和 ePWM 模块驱动输出的适当 CMPSSx 关断是必不可少的。

CH2：INA240交流电流波形、请向我们展示(POST)在 EST_OL 之前从 PGA_OUT 捕获的相同电流斜升。

[引用 user="Cody Watkins"]然后，是的，我同意，假设比例因子保持不变，是的。

缩放因子已更改以反映我们的定制硬件、如果 INA240无法与 SDK 或 LaunchXL 配合使用或不能与 SDK 或 LaunchXL 配合使用、则 LaunchPad 程序的整个点似乎会丢失、您可以自行选择它们、它们都将失败。 我说、由于 EK-TM4c1294XL 可与这款直流逆变器配合使用、因此在 TS 运行2周后会产生沉重的心痛、INA240输出现在以1.65v 为中心、以匹配 PGA_IN 偏置、当然会绕过 PGA。 最后的努力是使用 DACA 将 INA Vref 中心降低到1.65v 以下、但没有任何影响。

我们尝试使用 PGA 增益(x3)作为单位缓冲器、如图8-12和 x49c 数据表中所示。 CCS 调试结果发布在上面、但 ADC 缓冲器的想法是偏移相位裕度、阻抗与模拟源 Rs 匹配、如下所示。 为什么即使在 R27/R27被移除或保留在1.65v 输入的输出计数轨3V 位置时、这也不起作用？ 要使该缓冲器与 PGA 配合使用、必须采取哪些措施？

[引用 USER="Cody Watkins">如果客户要更改设计、以使用具有不同增益甚至可能具有不同偏置方案的外部放大器... 然后、是的、我同意假设比例因子将保持不变、这将是一个很好的选择。[/引述]

您似乎错过了这一点、LaunchPad 系统不仅仅是向社区销售未经 FCC 批准的设计。 这些套件必须遵循 SPRUHJ1H–2013年1月–2019年6月修订版中概述的过时指南行。 或更新与对套件所做的任何更改相关的事实、使书面文档不再有效。 似乎没有这样做，一个难题即将展开，就像在这里一样！

这就是当(-IN)连接到(Rgnd=10k)时 INA240输出的外观、正如 PGA_GND 通过 R27/26 0r 连接到(Rgnd=2.5k)时的外观。 当然、CH2代表梯形电流波、但重点是信号在该差分放大器配置中大多为正。 似乎 PGA_OUT 生成1/2波并剥离波形的下半部分、如 CH2下方所示。  

Gi、

简单地说、我不了解您的系统。 请回答几个问题、以帮助我为您提供帮助。

您使用的是什么硬件？ 如果可能、提供任何器件型号、并描述任何客户硬件。

您使用的是什么软件解决方案？ 它的设计目标是什么硬件？  

您似乎在进行原型设计、您的终端系统会是什么样的？ F280049C 是否连接到 DRVxx？ 来自 INA240的电流反馈？

谢谢、
Cody  

[引用 user="Cody Watkins"]简单地说，我不理解您的系统

它只是一个连接到直流逆变器定制测试单元的 LaunchPad。 正如我说过的几次、我们的直流逆变器工作正常。 但是、看起来配置的 PGA 放大器在 BoostXL-drv8320rs 中产生1/2波。 请确认 PGA_OUT 波形为全正弦波形、提供论坛成员查看的最新捕捉。

如果 PGA 产生的是1/2波与全波(正弦)、当 INA240尝试替换 PGA 或将其用作输入缓冲器时、这将解释这种差异。 TI 未努力对 BoostXL 进行任何类型的电路分析、以便将 x49c PGA 用作配置的电流放大器。 因此、这是一种糟糕的情况、开发套件在看到我们和您的产品出现故障后、可以将定制硬件设计用于生产。

其中一个区别是 SDK (FOC)依赖于 BoostXL 的 Tz2、并且省略了直流比较器故障电路的完整/正确配置。 如果 BoostXL 未能提升 OC 检测、则 Launch Pad ePWM 模块将继续将其驱动为完全销毁状态。 同样、FW 未能向 SPM 气隙注入负电流、并最终将 BoostXL 烧成荣耀的火焰。

FW 运行几次时未出现速度增加、仅会降低相电压和转子速度。 如果 PGA 未产生正弦输出(负周期)、这将解释 FW 发生故障和 BoostXL 烧坏的原因。

[引用 USER="Cody Watkins"]已将 F280049C 连接到 DRVxx？ 来自 INA240的电流反馈？[/quot]

除了这种配置、您还期望其他什么配置？这种配置的重要性如何？

[引用 user="Cody Watkins"]您似乎是在进行原型设计，您的最终系统将会是什么样的？

具有带 TM4C1294 MCU 和 INA240的定制 PCB、但考虑迁移 C2000以进行正弦电流检测。 我非常怀疑 PGA 能否在150Vdc SPM 电流反馈下工作、作为前端电流监控器、MCU 将受到影响！ 我们还需要使用 PGA 作为 ADC 的模拟输入缓冲器、如 TRM 所述、以移除外部 ADC 缓冲器。  然而、PGA 似乎不像任何类型的外部信号模拟阻抗匹配器件那样工作、或者 R27/R26正在限制 PGA 用作适当 ADC 缓冲器的能力？

14.1可编程增益放大器(PGA)概述
集成 PGA 有助于降低传统上需要外部独立放大器的许多控制应用的成本和设计工作量。 片上集成可确保 PGA 与下游 ADC 和 CMPSS 模块兼容。 软件可选增益和滤波器设置使得 PGA 可适应各种性能需求。

[引用 USER="GL"]请确认 PGA_OUT 波形为完全正弦波形，提供论坛成员查看的最新捕捉。

遗憾的是、我目前无法访问 LAUNCHXL-F280049C 或 BOOSTXL-DRV8320RS、因此我不会提供任何波形。 PGA 的输出将放大您提供的任何信号。 如果该输入为正弦、则在应用您选择的增益后、它将在另一侧产生正弦。 请注意、有效的 PGA 输出范围大约为 VSSA 到 VDDA、请参阅数据表以了解确切的规格。  

[报价用户="GL"] TI 没有针对 BoostXL 进行任何类型的电路分析、以将 x49c PGA 用作配置的电流放大 器。如果 LAUNCHXL-F280049C 和 BOOSTXL-DRV8320RS "配置"引用、则已对此进行测试、软件作为 MotorWare 的一部分提供。

[引用 USER="GL]1的差异是、SDK (FOC)依赖于 BoostXL 的 Tz2、并且省略了直流比较器故障电路的完全/正确配置。 如果 BoostXL 未能提升 OC 检测、则 Launch Pad ePWM 模块将继续将其驱动为完全销毁状态。 同样、FW 未能向 SPM 气隙注入负电流、最终烧毁 BoostXL 的荣耀。[/引述]

同样、它不清楚您在系统中连接、修改或执行了哪些操作、因此很难判断出哪些操作可能出错。 请注意、TI 提供的评估硬件仅供经过培训的专业人员在实验室环境中使用。  

gL 说：

除了这一点之外，您还会期待其他哪些配置，这一点甚至有什么影响？

如果使用 PGA、我希望您设计的逆变器反馈与 BOOSTXL-DRV8320RS 中的设计类似。 使用小电流分流器、使用 PGA 放大该信号并使用 ADC 进行检测。 如果您希望使用 INA240、我希望您不要使用 PGA、因为您的系统中已经有放大器。

[引述 USER="GL)我非常怀疑 PGA 在150Vdc SPM 电流反馈下能否正常工作作为前端电流监控器、MCU 将受到影响！ [/报价]

VIIN 的绝对最大额定值为~4.6V、因此、我认为可以肯定地说、150Vdc 会违反数据表规格。  

[引用 USER="GL"]然而、PGA 似乎不起作用、因为外部信号的任何类型的模拟阻抗匹配器件或 R27/R26正在限制 PGA 用作适当 ADC 缓冲器的能力？

有趣的是、您尝试使用什么电路来使用 PGA 实现阻抗匹配？ PGA 确实会缓冲来自 ADC 采样保持电容器的信号、从而改善采样误差。

此致、
Cody  

您好、Codly、

问题在于 PAG_OUT 并非以1.65v 为中心。 7m Ω 分流 x12增益可得出84mV/A  SDK 配置了 CMPSS2、4、6、就像 PGA_OUT 为1/2 VDDA 一样。 由于将 SW 配置为 ADC 的1/2 VDDA、因此以1.65v 为中心的 ADC fs=19.64A 远低于42A fs。 针脚表示 CMPSS 低侧配置为 PGA_OUT 以中间电源为中心并将其输出反相。 同样、从中心的 ADC 满量程仅为19.64A、因此峰值电流不是配置的42A、负偏移(-21A)可能只会将满量程降低回21A 峰值？ BoostXL 套件的设计峰值为42A、接近 VDDA、但-21A 的相位偏移毫无意义、未概述 SPRUHJ1H–2013年1月–2019年6月修订版！

您能否解释一下实现以下偏移的原因、或它如何影响 ADC 换算系数42A。 以及我们如何利用具有 TMS320F280049c 的 INA240A1与 SDK 配合使用、以根据 LAB4指令确认定制硬件？

//！ 简要说明 A、B 和 C 相的 ADC 电流偏移
#define IA_OFFSET_A (-21.428)//~=0.5* USER_ADC_FULL_SCALE_CURRENT_A
#define IB_OFFSET_A (-21.428)//~=0.5* USER_ADC_FULL_SCALE_CURRENT_A
#define IC_OFFSET_A (-21.428) 

 过去 MCU 类别的 ADC 电流偏移被视为放大器电流 IQ 偏置。 这些新的偏移值与 SPRUHJ1H–2013年1月–2019年6月修订版中概述的标准有何不同？  即使对于您建议的 PGA_OUT 电平、SDK (FOC)和 BoostXL-DRV8320rs ADC 比例因子也未正确配置。 过去的套件负偏移相电流是基于 IQ 的偏置值、约为 ADC 满量程电流的5%、而不是1/2 VDDA。 这似乎解释了 INA240如何轻松跳闸以 VDDA 为中心的 CMPSS 故障。

由于下面配置了用户 FS 电流和 SDK、BoosXL-drv8320rs 套件的峰值相电流是否限制为21A 而不是42A？

//！ \brief 定义 AD 转换器的最大电流
//！ BOARD_BSXL8320RS_REVA 增益= 12 84mV/A、INA240增益= 20 40mV/A
#define USER_ADC_FULL_SCALE_CURRENT_A ((float32_t)(42.843)) 

在这种流行病中住的很好！

[引用 USER="Cody Watkins">有趣的是、您尝试使用什么电路来使用 PGA 实现阻抗匹配？ PGA 确实会缓冲来自 ADC 采样保持电容器的信号、从而改善采样误差。[/引述]

您是否没有注意过上述彩色说明、建议使用 TRM 概述的 PGA CAN 缓冲 ADC 输入？ 上面连接的单放大器电路是用于阻抗匹配目的的 ADC 的典型前端缓冲器。 然而、PGA 无法配置为缓冲中 VDDA 输入信号、它声称可以这样做吗？ 您是否知道 PGA 的头两个器件版本中有勘误表？ PGA：不支持输出滤波器路径、版本 B 中已修复。错误地、我已从 Launch Pad 中移除0r 以供滤波器使用、并且无法探测 PGA_OUT。

[引用 user="Cody Watkins">同样不清楚您在系统中连接、修改或执行了哪些操作、因此很难判断可能发生了什么错误。 请注意、TI 提供的评估硬件仅供经过培训的专业人员在实验室环境中使用[/引述]

这些套件中的大多数最终都像我们一样在商店中出售、我们不会穿白色的实验室外套。 如果空气间隙中不能产生负电流、磁场减弱(FW)将无法正常工作。 如果 PGA 的电弧负电流不是以1/2 Vs 为中心、那么它的采样确切程度如何？ 所有差分放大器都需要中间电源基准(1/2 VDDA)来生成和/或检测双向电流样本。 否则、它们不会检测到以相反的方向过分流器的双向电流零被钳位到接地。 这是 INA240教授的一个很好的课程。