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您好:
客户设计了一个用于驱动电子膨胀阀的步进电机板。 客户遇到了几个问题、请帮助分析。
通常、电机相电阻约为 3 欧姆或更低、而电子膨胀阀步进电机相电阻约为 100 欧姆。 电机驱动器已选择 TI DRV8424、竞争品牌型号为 HR8825。
DRV8424 驱动程序设置如下:
斩波电流 2000mA、上升步进中的慢速衰减、下降步进中的慢速衰减、TOFF 设置为 24us(测试结果为 7us、16us、24us、32us 对电流波形几乎没有影响、但最终选择 24us 以与竞争对手保持一致)、步进频率为 200pps。
HR8825 的驱动程序设置如下:
斩波电流 500mA、全混合衰减、TOFF 固定 25us、步进频率 200pps。
测试情况:在测试过程中、将一个 1Ω 电阻器串联到线圈上、以测量电阻器两端的电压、从而测量线圈电流。
HR8825 测试电流波形和膨胀阀温度如下图所示:


下图展示了 DRV8424 测试电流波形和膨胀阀温度:


从测试结果可以看出、电流波形基本一致、并且 TI 芯片的电流波形尖峰更少、波形清晰。 图中的温度是电子膨胀阀的连续工作温度。 由 HR8825 驱动的膨胀阀温度为 49 摄氏度、重复测试温度为 45-46 摄氏度、取最大值。 DRV8424 驱动的膨胀阀温度达到 52 摄氏度。 温度过高会影响电机的使用寿命。
客户的问题如下:
为什么需要将 DRV8424 的斩波电流设置为 2000mA、即 VREF 电压需要约 2.6V、才能使电子膨胀阀电机运行并形成上述电流波形? 当它低于设定的 2000mA 时、电机不运行或无功率。
2.在相同的衰减模式和关断时间设置下, DRV8424 和 HR8825 之间有什么区别,这会导致电子阀的表面温度升高? 数据手册提到电机绕组的电流由 PWM 控制电路进行调节、关断时间也可以调节。 什么是 PWM 频率以及如何调整它。 两个芯片之间的区别是什么。
3、如何优化电机驱动芯片的设置,以匹配电子膨胀阀等高内阻电机的应用?
谢谢!
