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[参考译文] AMC3306M05-Q1:发生 SDFM 数据干扰

Guru**** 2690845 points

Other Parts Discussed in Thread: TMS320F28379D, AMC3306M05-Q1, TIDA-01606, AMC3306M05

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/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1589906/amc3306m05-q1-sdfm-data-glitch-occuring

器件型号: AMC3306M05-Q1
主题中讨论的其他器件: TMS320F28379DTIDA-01606AMC3306M05

大家好!

我很抱歉、这是因为我们在硬件方面使用了三个与 TIDA-01606 类似的 AMC3306M05-Q1。 该特定器件与分流器搭配使用、以测量流经每个相位上 2m Ω 电阻器的交流电流。 我们使用 TMS320F28379D 通过具有 OSR128 的 sinc 2 滤波器来解码 SDFM、因此大约 12 位符合 TMS320F28379D 的 12 位 SDFM 保真度。 在运行情况下、我们正在读取数据、我们的控制环路中会出现故障、从而在控制环路中提供阶跃响应/电流尖峰。 SDFM 的采样使用从 ePWM12B 创建的 20MHz 时钟

从硬件的角度来看、我们尝试通过添加铁氧体磁珠和共模电容器来降低辐射噪声。 滤波器的差分滚降大约为 750kHz。 即使降低到 150kHz、问题仍然存在。 SDFM 是板上彼此相邻的组、因此我不确定 SDFM 是否会因彼此之间的距离以及 30MHz 的内部切换而相互作用。 我认为、这更多是关于我们在 CLA 中进行采样的方式、而不是电路板本身的数据线损坏。 此时我们在开关转换期间采样。 当一个相电流超过另一个相电流作为返回电压或拉电压时、通常会出现尖峰。

附件是 Vd、Vq 以及电流和电压波形的示波器屏幕截图、您可以看到电流内直接来自 SDFM 的损坏数据。

 

图 1:所有相电压 L-N、相电流、DACA 的 PLL、DACB 的 VQ 控制信号

 

图 2:所有相电压 L-N、相电流、DACA 的 PLL、DACB 的 Vd 控制信号

 

图 1:所有相电压 L-N、相电流、DACB 的 PHB 电流、DACA 的 PHA 电流

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    您好、Noah:

    只是为了让我正确理解问题:手头的问题是、当我们看到 DAC 输出中出现这个由 SDFM 产生的满量程+/-“方波“时、  

    您是否可以使用高压 O 型示波器探头来检查高侧的 DC/DC 电源?

    低电压探头可以在很长的超时时间内监控 DOUT、在位流中看到恒定的 1 或 0?  

    这两点有助于诊断 AMC3306 隔离式 ADC 是否出现问题。  

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    我不确定该 DAC 值是否被视为额定值或数据表中指定的 63mV、但方波确实会通过控制环路造成问题、我们要么在栅极信号不应长时间处于高电平时将其锁存为高电平、要么完全错过导通周期。

    我们现在正在探测 AMC3306M05 的 DOUT。 为此、我们将使用 MicSig 500MHz BW 探针和 500MHz Tektronix 范围。 我们尚未检查高侧的 HV DC/DC 电源。 您建议我们观察哪个针脚?

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    请参阅所附的 DOUT 引脚图像。

    在这三个图中、我们观察到散热器上的数据、而我的 MEAS9/10 所示的平均值表明数据平均电压为 1.833V。 下一张图显示了电流衰减时的 1.831V、第三张图仅显示了峰值时的电流、表明它似乎是基于 1s 和 0s 的正确平均电压值。 这让我们相信、SDFM 是 SINC2 滤波器以及何时开始对数据进行采样/处理。 根据所显示的数据、您是否同意该陈述?

     跳转周期之前的图像 1:CH1 DACA PH B 电流、CH4-6 相电流、通道 7 PHB 输入至 AMC3306M05、CH8 数据来自 SDFM

    图像 2 跳变周期:CH1 DACA PH B 电流、CH4-6 相电流、通道 7 PHB 输入至 AMC3306M05、CH8 数据来自 SDFM

    图像 3 跳变周期:CH1 DACA PH B 电流、CH4-6 相电流、通道 7 PHB 输入至 AMC3306M05、CH8 数据来自 SDFM

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    您好、Noah:  

    我会的。 如果这是数据转换器的问题、一种可能是集成式 DC/DC 电源崩溃、需要执行复位周期。 可以通过探测 HGND 到 DCDC_out 来对此进行监视。 如果是这种情况、您还可以看到数据转换器轨的 DOUT 在一段时间内为高电平或低电平、从而达到满量程 DAC 输出、我认为这有助于解释该 行为。  

    由于我们看到 DOUT 表现符合预期、因此我认为无需探测 DC/DC 转换器、调试应继续使用 MCU。  

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    您好:

    您能否暂时降低 PWM 频率并观察尖峰频率是否发生变化? 这将确认是否从开关边沿耦合在一起。

    这些尖峰似乎与开关转换保持一致、并可能与相电流交叉点保持一致。 PLL 和 VQ/Vd 控制输出也在相同瞬间显示干扰、这表明问题会传播到控制环路中。

    AMC3306 使用对共模瞬变敏感的 Σ — Δ 调制器。 在错误的瞬间采样可能会放大这些干扰。

    还可以尝试 Sinc3 滤波器而非 Sinc2、以更好地衰减高频噪声。 在硬件级缓解中、您可以考虑在输入端添加 RC 滤波器(例如 100Ω+ 1nF) 来)来衰减快速瞬变。 此外、如果可能、隔离每个 AMC3306 的电源、或在隔离侧添加 LC 滤波。

    此致、

    Masoud

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    尊敬的 Masoud:

    我已将 SDFM CLK 的 CLK 频率从 20MHz 降低到 10MHz、并且尖峰不会改变。 是的、尖峰会穿过控制环路、但不会如上图所示在数据 SDFM DOUT 数据线中进行指示。 它们确实与相位交叉点对齐、而这正是将生成 CM 的很大一部分的位置。 上面的第一个帖子是追溯到 SDFM 滤波器的控制环路传播。 我认为我们非常接近正确的采样时间、但我们的 CLA 现在已由软件触发、我认为应该触发 ePWM1INT、以便针对该应用的控制环路和所有其他 ePWM 同步。 我们将尝试使用 SINC3 滤波器来实现抗噪能力。

    SDFM 的输入端有一个 3.3 Ω 电阻和一个 1uF || 1nF。 在隔离侧或相电流侧、有电容。 我们尝试了从分流电阻器中添加 CM 电容器和铁氧体磁珠、但这两者也无能为力。 问题是非常间歇性的、有时它根本不会出现、而其他时候它会始终发生。 所有这些都让我认为这个问题与 MCU 中的 SDFM 滤波有关。

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    我正在审查一些漫长的开放的主题,并看到了这一个,对不起,我将无法后续.  SDFM CLK 上的噪声可能会产生严重的结果。  本文档(和数据表)中的使用说明确实涵盖了一些针对 GPIOQUAL 的缓解措施。  如果存在无法避免的系统噪声、建议您对此进行研究。   https://www.ti.com/lit/er/sprz412n/sprz412n.pdf#page=10 

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    我在另一个主题中添加了我的回复:  TMS320F28379D:AMC3306 SDFM 损坏数据 

    此致、

    Masoud