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[参考译文] DRV8874:DRV8874 Burn、BEMF

Guru**** 2344420 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8874
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/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1520777/drv8874-drv8874-burn-bemf

器件型号:DRV8874

工具/软件:

我使用 drv8874驱动双向直流电机。

工作电压为28V、电机会在未加载时消耗400mA 电流。

电机驱动器在运行过程中损坏。 (温度上升超过100度、并且由于电源的电流限制、未发生燃烧。)

BEMF 发生在60V 以上、持续时间为250uS。  

驱动1A 电阻负载和300mA 电磁阀时没有问题。

数据表指出、当 ENABLE 为输入低电平时、它可以进入制动模式以降低反电动势、但似乎不够。

我还在 VM 侧安装了一个100uF 电解电容器和一个100nF 陶瓷电容器。

当我在社区中搜索时、它说要在电机的两端安装一个 TVS 二极管或增加大容量电容器容量、但我处于一个无法进一步提高的环境中。

请提出一个很好的解决方案。 请建议使用合适的电机驱动器、TVS 二极管、肖特基二极管等 感谢您的阅读。

  • 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。

    尊敬的 Donghee:

    感谢您在这个论坛上发帖。

    [引用 userid="590691" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1520777/drv8874-drv8874-burn-bemf

    电机驱动器在运行过程中损坏。 (温度上升超过100度、并且由于电源的电流限制、未发生燃烧。)

    BEMF 发生在60V 以上、持续时间为250uS。  

    [/报价]

    BEMF 超过电源轨这么大的量肯定会损坏器件。 请参阅下面的数据表中突出显示的绝对最大值规格。 如果输出引脚比 GND 低0.9V 或比 VM 电源轨高0.9V、则器件会遭受永久性损坏。 具有杂散电感和螺线管线圈的电阻负载可能具有电感反冲、但没有 BEMF。 这种电感反冲将导致体二极管 VF 偏移低于 GND 或高于 VM 电源轨、但不会超出绝对最大额定值。  

    [引用 userid="590691" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1520777/drv8874-drv8874-burn-bemf

    我还在 VM 侧安装了一个100uF 电解电容器和一个100nF 陶瓷电容器。

    当我在社区中搜索时、它说要在电机的两端安装一个 TVS 二极管或增加大容量电容器容量、但我处于一个无法进一步提高的环境中。

    [/报价]

    请确认大容量电容器是否非常靠近器件的 VM 引脚? VM 和电容器之间是否存在串联二极管或较长的 PCB 布线? 为器件提供 VM 轨的电源设计是什么? 请分享该部分的原理图。  

    您可能必须在 OUT1上有四个 TVS 二极管、两个分别连接到 VM、另一个连接到 GND、两个同样在 OUT2上。 虽然以这种方式连接 TVS 或肖特基二极管有助于将 OUT1保持不变、但在规格范围内、2个电压对 VM 电源轨没有任何影响、除非 VM 和 GND 之间存在另一个 TVS 二极管来吸收和缓解大于30V 的电压(例如)。

    您能否分享 OUT1、OUT2、VM 电源轨的示波器捕获结果以及(如果可能)电机电流波形以进行审阅? 谢谢你。

    此致、Murugavel  

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    感谢您的回答。 示波器波形的电压为橙色、电流为蓝色。

    由于组件损坏、我无法捕获更详细的波形。

    电流为1A@1V。 运行时是400mA、电机以6000RPM 快速旋转。

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    该电容器是电路上的钽电容器、但现在已更改为电解电容器100uF/50V 规格。

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    尊敬的 Donghee:

    感谢您提供更多详细信息。

    为了实现反极性保护而安装的二极管 D1是由于电机 BEMF 而在 VM 上产生隔离电压泵的原因。 您可以尝试在 D1上使用分流器连接来测试驱动器吗? 不确定 TVS D2为何没有钳制电压-您能否 在电机运行时检查 D2/C2结处的电压、无论是否在 D1上使用分流器、都是如此? 谢谢你。

    此致、Murugavel

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    感谢您的答复。
    我想知道为什么 TVS 二极管无法按照您的建议工作、在 VM 中添加一个 TVS 二极管后、它会正常工作。

    驾驶员工作时的温度为37度。 关闭时、驱动器的温度升高到50度、然后正常关闭。 我删除了 D1并尝试操作它、但没有区别。

    我还有一个问题。
    我可以让电机反向工作、在正向工作时将 pH 端子设为低电平吗? 我可以在不提供死区时间的情况下做到吗?

    非常感谢。

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    蓝色 表示电机关闭时的 VM 电压。

    我不知道是由于电机驱动器还是 TVS 二极管的软衰减、

    但它不会在40V 左右进一步上升、并缓慢下降。

    我认为应该考虑使用电压稍低的 TVS。

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    尊敬的 Donghee:

    我想知道为什么 TVS 二极管无法按照您的建议工作、在 VM 中添加一个 TVS 二极管后、它会正常工作。

    很高兴这解决了这个问题。 TVS 二极管按预期钳位。  

    驱动程序工作时的温度为37度。 当它被关闭时,驱动器的温度上升到50度,并正常关闭。[/报价]

    您能描述一下关闭是如何完成的吗? 低侧慢速衰减或桥式 Hi-Z。 在慢速衰减下、电机的 BEMF 能量将被 LS FET 耗散、并可能在短时间内升高驱动器的温度、这很正常。  

    我删除了 D1并尝试操作它、但没有区别。

    由于 VM 上有一个正常工作的 TVS、因此移除 D1没有任何区别。 如果没有 TVS、则进行 D1分流应解决故障。 但是、具有 TVS 足以确保 VM 电压不超过规格。 D1将提供反极性保护。

    我能让电机反向工作吗? 我可以在不给它一个死区时间的情况下做到吗?

    理论上、您可以这样做。 但是、在切换旋转电机的方向时、必须确保 FET 能够处理浪涌电流之上的额外电流。 BEMF 能量也必须由驱动器耗散。 您可以表征从400 mA 在一个方向上稳态速度到浪涌电流的电流偏移、以吸收能量、直到 BEMF 为0或电机停止、然后反向从反向的0 BEMF 开始。 这通常会持续几毫秒、这对于 FET 来说可能是可以处理的。 这取决于系统、因此我请求描述这种行为。  

    [引述 userid="590691" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1520777/drv8874-drv8874-burn-bemf/5848555 #5848555"]

    蓝色 表示电机关闭时的 VM 电压。

    我不知道是由于电机驱动器还是 TVS 二极管的软衰减、

    但它不会在40V 左右进一步上升、并缓慢下降。

    我认为应该考虑使用电压稍低的 TVS。

    [/报价]

    这告诉我您正在关闭 VM 电源、让电机滑行停止。 电机驱动器输出似乎处于高阻态。 由于 VM 未进入> TVS 钳位电压、TVS 无法启动。 当电机滑行停止时、BEMF 缓慢减小。 BEMF 电压通过 FET 体二极管传导到 VM 轨。 如果您可能对电机进行物理制动、您可能会注意到此电压下降得更快、直到 VM = 0。 谢谢你。

    此致、Murugavel   

    [/quote]
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    我使用了"enable=0 "时的低 IDE 慢速衰减。

    感谢您、我很高兴能解决棘手的问题。