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[参考译文] DRV8231A:驱动器进入过流模式

Guru**** 2439560 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8231, DRV8231A

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/1527125/drv8231a-driver-enters-overcurrent-mode

器件型号:DRV8231A
主题中讨论的其他器件:DRV8231

工具/软件:

尊敬的团队:

请检查这个电路。 即使未连接电机、驱动器也会进入过流状态。 我们将输入引脚设置为 0 和 1 静态电流、并且仅在驱动器的高侧输出端测量到低电压、波形显示了永久关闭和打开。 我们似乎这来自过流状态。 测试期间芯片会变热。 您能给我们一个提示吗? IC 可能不是正确的 DRV8231A、而是 DRV8231?

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    您好、Matthias、

    感谢您发送编修。

    RIPROPI = 1.5kΩ 且 VREF = 3.3V 表明 ITRIP = 1.47A。该器件的 IOCP 最小值为 3.7A。  

    即使未连接电机、驱动器也会进入过流状态。 我们将输入引脚设置为 0 和 1 静态电流、并且仅在驱动器的高侧输出端测量到低电压、波形显示了永久关闭和打开。 [/报价]

    输出具有两个电解电容器 — 见下文,这可能是造成该问题的可能原因。 您能否分享显示了周期性关断和打开的波形捕获? 我想看看它是具有 TOFF 25 μs 签名还是 tRETRY 3ms 签名。  

    连接电机时、电容器以及 L 和 R 电机的效果会有所不同。  请尝试在未连接电机的情况下输出端没有电容器、查看问题是否已解决。  

    此致、Murugavel  

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    您好 Murugavel、

    这是波形图。 输入信号是静态的、但输出信号显示的是脉冲波形。

    黄色、粉色=输入引脚
    蓝色、绿色=在电容器 C400 处测得的输出

    在输出引脚上连接任何元件时的另一个波形图

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    您好、Matthias、

    感谢您提供的波形。 根据第一个波形,我看到内部电流调节正在开始 — 见下文。 我看不到 OCP 特征、这说明电流调节正常工作。

    初始充电电流会触发 ITRIP、并且此器件的 tOFF 为 25us。 只要输出处于活动状态、此周期就会重复。 实质上、电容器在 tON 和 tOFF 期间进行充电和放电。 连接电机后、电机 LC 的行为将完全不同。 即使与电容器连接电机、输出是否正常? 如果我们也可以捕获 IPROPI 波形以及输出、这会很有帮助。 在此期间、VM 电压输入会发生什么情况? 捕捉到这一点也会很有趣。  

    从输出引脚上移除两个电容器后的第二个波形不再显示 TON 和 tOFF 周期。 但是,对于我来说,输出毫无意义 — 我不希望看到任何凸点,不知道为什么两个输出都是相同的,而 INx 在其中一个输出上显然具有方波。 该测试是否使用多个具有相同结果的器件进行? 谢谢你。

    请参阅下面使用此器件时过去测试的示例捕获。 这是在输出端无负载的情况下发生的。 此测试的切换速度为 36.5 μs。   

    此致、Murugavel  

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    下图展示了空载时的负载电流行为。 绿色信号是 1k5 电阻器处的 iprop。 当 iprop 电压= Vref 3.3V 时、它会断开输出电流。


    粉色=输入信号
    黄色=无负载时的输出 VMot=12V
    绿色= iprop 处的信号

    下一个波形显示了输出、但没有电流限制、iprop 电阻为 0r。 输出在空载的情况下达到 12V、但 2 个用于滤波的大电容器为 4µ7 μ F。

    问题:输出端有一个大滤波器可应对 EMC 问题、因此输入信号的静态控制会触发驱动器的电流限制。 但我们需要通过 PWM 控制电机、使其在 100kHz 的范围内运行。 这是可能的吗?

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    您好、Matthias、

    当您有一个大型电容器滤波器来解决输出端的 EMC 问题时、在未连接电机负载时、这是预期的行为。 但是、一旦连接电机、带有滤波器的输出网络就会变为 LRC 电路。 LRC 的电路响应将不同于仅在输出端的 RC。 我认为、连接电机后、您不会看到这种行为、因为假设电机 L 在几 mH 或更小的范围内、电机的 L 会减慢网络中的 di/dt。

    连接电机后、可以以 100kHz 的频率进行驱动。 您可能必须计算 100kHz 下的 LRC 阻抗行为、并查看它是否具有足够高的阻抗、以将电流限制在 ITRIP 值(和/或 OCP 阈值)以下。 您是否有机会在连接电机的情况下尝试过该方法? 谢谢你。  

    此致、Murugavel  

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    您好 Murugavel、

    我再次使用 100R 的电阻器负载代替原始电机进行测量。

    Riprop = 1k5 且负载 100R 时的波形

    Riprop = 0r 且负载为 100R 时的波形

    从图中可以看出、电流稍高一些、但行为是相同的。

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    您好、Matthias、

    我再次使用 100R 的电阻负载进行测量、以替代原始电动机。

     100Ω 电阻器不能 替代 BDC 电机。 我们是否有电机数据表? 我预计电机电阻为几欧姆、并且电感也大约为几 mH。 为了模拟电机、测试负载必须与串联电机的电阻和电感大致相同。 这意味着必须连接一个串联 L-R 作为替代测试负载。  

    根据原理图中的 RIPROPI = 1.5kΩ 且 VREF = 3.3V、ITRIP 计算值为 1.47A。电源电压为 12V 时、100Ω  将仅允许 120mA 通过它。 我建议 将像 4Ω 电阻器一样与 1mH 电感器串联使用。 电感器必须具有低 DCR、不超过 1Ω 。真正有意义的测试是使用实际电机。 BDC 电机具有高浪涌电流、当速度以反电动势拾取时、电流将稳定至较低的运行电流。 此行为无法由串联的 L-R 复制。 谢谢你。

    此致、Murugavel