[参考译文] DRV8818：电桥 A 的低电流问题

Jeffrey、您好！

感谢您通过此论坛联系我们。 感谢您观看有关各种 pps 速度设置下的电流波形行为的详细视频片段。 电流振幅以更高的速度衰减是步进电机的一种经典行为。 这不是由驱动器造成的。 在较高速度下、BEMF 电压会增加、在这种情况下会与 VM 电压24V 反向。 因此、线圈在特定速度后无法实现用于 Itrip 调节的目标电流、然后它会变得越来越低、从而导致扭矩输出降低并最终使电机失速。

这种情况的潜在解决方案是：1)使用 DRV8818将 VM 电压(例如最高33V)或48V、并使用 DRV8434等驱动器。 2)降低 VREF 以降低目标 Itrip、从而能够在一定速度下提供更好的波形、但整体扭矩减小了(这对于应用来说可能是合适的)或3)使用 BEMF 常数较低、DCR 较低的步进电机。 谢谢你。

此致、Murugavel  

尊敬的  Murugavel：

感谢您的答复。 让我向客户核实一下。

此致、

好的、谢谢。

尊敬的  Murugavel：

下面还有两个关于客户此问题的问题。 请检查它并告诉我。

1.它们连接到 在电机驱动器的输出端使用肖特基二极管来改进 BEMF。 是不是好主意? 如果没有、请告诉我更好的想法。

2.它们通过 VREF 设置2A 的绕组电流、但输入电机的峰值电流约为1.75A。 您能解释一下吗？

此致、

Jeffrey、您好！

Unknown 说：

1. 它们通过 在电机驱动器的输出端使用肖特基二极管来改进 BEMF。 是不是好主意? 如果没有、请告诉我更好的想法。

我假设在每个输出 FET 两端使用四个肖特基二极管(与其体二极管并联)。 这将有助于在开关 VM +二极管压降和-二极管压降时减少电感反冲。 我不希望这改变 BEMF。 BEMF 仅取决于电机旋转情况和电机内部参数。 还可以减少体二极管上的应变。 虽然不需要外部二极管、但不会对任何事物产生负面影响。

Unknown 说：

2. 它们通过 VREF 将绕组电流设置为2A、但电机的峰值电流输入约为1.75A。 您能解释一下吗？

您是否是指较低速度下的电流< Set Itrip？ 我看到电流调节在峰值发生。 因此它应遵循数据表中的 VREF 至 IFS 公式。 请测量 VREF 并查看其电压的准确值。 在较高速度下、由于 BEMF 增加、电流会减小；由于步进器的时间常数、24V 电压不足以将电流推至峰值水平。 谢谢你。

此致、Murugavel  

尊敬的  Murugavel：

根据您的意见、客户再次进行了测试。 它们通过 VREF (3.5V)设置2.185A 的电流、但在2000pps、3000pps 和4000pps 的条件下不匹配峰值电流值。 请查看下面的附件、并告诉我如何改进。

e2e.ti.com/.../Vref-and-current-waveform-of-bridge-A.pdf

此致、

Jeffrey、您好！

这些波形表明、由于 BEMF 电压、VM 24V 不够高、无法在短时间(高 pps 和微步进)内将电流推至所需的电平。 我之前提到过、 步进电机的 L 和 R 是多少？ 我们能否获得它的数据表？

此致、Murugavel  

尊敬的  Murugavel：

请查看以下步进电机规格、并告诉我如何在2000pps 的条件下将 BEMF 电压提高到3000pps。

e2e.ti.com/.../Specification-of-Stepper-Motor.pdf

此致、

Jeffrey、您好！

步进器的 L/R 时间常数为(3.6 / 1.4) ms =~ 2.6ms。 2000pps 时的可用时间为0.5ms、3000pps 时的可用时间为0.333ms。 这显著小于步进器的时间常数、因此在这些速度下会出现电流失真。 具有相同电感的电阻更高的步进电机将减小时间常数、或者电感更小的步进电机将更好。  

如果电机产生足够的扭矩、并且能够在负载失真的情况下正常运行、除了扭矩减小之外、电流波形不会是问题。 许多步进应用在较高速度下(例如打印机 CR 移动)具有失真波形。  

此致、Murugavel   

尊敬的  Murugavel：

感谢您发送编修。

客户将驱动器更改为 DRV8825、但其高速低电流问题已在相同测试条件下得到解决。 所以他们尝试将其更改为 DRV8825而不是 DRV8818。 您能解释一下吗？

此致、