[参考译文] DRV8889-Q1：DRV889 硬件噪声改善方法

Hi Jongyeon、  

感谢您的发布。 感谢您分享包括 EMI 图在内的详细信息。

在 EMC 当前 CE 测试期间、我发现某些 100~200MHz 频带频率导致了问题、但我没有解决问题。

您能否将 DRV8889-Q1 设置为睡眠、nSLEEP = 0 并获得另一个图？ 这将有助于深入了解有源 DRV8889-Q1 产生的干扰部分。  我已使用我们的 EVM 硬件连接 DRV8889-Q1 的 CISPR-25 数据以供参考。

e2e.ti.com/.../DRV8889_2D00_Q1-CISPR_2D00_25-data.pdf  

假设、您在 100 - 200MHz 频带中观察到的干扰是由驱动器造成的、它们可能是 PWM 电流调节开关在 50kHz 至 200kHz 区域内与基频的谐波。 如果从驱动器到电机的线束很长、这可能是一个辐射源。 您可以安装 4 个电容器、AOUT1、2 和 BOUT1、2 上各一个典型值为 10nF 至 100nF，以减轻这种辐射 — 请记住，电容器的容值越大，开关损耗就越高，驱动器的运行温度就越高。 您可能必须找到最适合您的应用的工具、从 10nF 开始。

是否建议添加大约 10OHM 的小电阻、例如 STEP 引脚或 SPI 引脚？？

这种情况并不少见。 您可以使用小型串联电阻器而不会导致性能下降。  

我看到移除 LIN TX 后噪音会略有降低、因此我不认为电机驱动器有问题、但我只是想问是否有任何其他方法来改进它。

如果电机驱动器不是源、您可能必须找到实际源并抑制它。 在睡眠状态下使用驱动器捕获 EMI 图可能会有所帮助。  

此致、Murugavel  

很抱歉耽误了回复。
因为测试日期是有限的,我尝试了各种事情,然后回来。
一旦 NSleep 引脚置为低电平并且保持 LIN 通信、就会出现这种情况。

我正在寻找数据、但只是将 NSleep 更改为高电平、DRVOFF 高电平、VREF 高电平、STEP 低电平、30 –110MHz 频带中的波形开始上升。
我通常在使用电机时将其设置为该状态、在操作电机时、将 DRVOFF 提供至低电平、将 MCU 的运行波形提供 50%。
但是、即使不设置 DRVOFF 和 STEP 引脚、30 –110MHz 频带也开始以类似的形状上升。

因此、我想我找到了降低 CE 测试的方法、但 RE 测试失败、必须重新配置电路。
根据我的经验、将一个电容器连接到电机的输出引脚可以提高 RE 测试来测量电机发射的噪声的能力、但由于电容器的尺寸很小、我记得随着电容器大小增加、电机发生故障、CE 测试的结果值再次变得很奇怪。 是否最好不要超过此尺寸？
RE 测试存在 100kHz 频带问题。

Hi Jongyeon、

我尝试添加一个与电荷泵电容器 C10 串联的 2 至 5 Ω 小型电阻器、并将 C16 替换为 100nF-220nF 等较大的电阻器。

此致、

Grzegorz

Hi Jongyeon、  

RE 测试存在 100kHz 频带问题。

我想您是指 100MHz 频段、是吗？ 电荷泵频率的典型值为 400kHz。 当 nSLEEP = 1、DRVOFF = 1 时、不会发生电流调节开关。 但是、会启用电荷泵、内部数字时钟 (~ 10MHz) 处于活动状态。 可能是布局增加了 RE。 在 C15 (CVCP) 和 VM 之间、您可以尝试插入铁氧体磁珠电感器 1uH 并观察它是否会减轻 RE。  

根据我的经验、将一个电容器连接到电机的输出引脚可提高 RE 测试能力、从而测量电机的噪声发射、但由于电容器的大小很小、我记得随着电容器大小增加、电机发生故障、CE 测试的结果值再次变得很奇怪。 是否最好不要超过此大小？

如果我正确理解、DRVOFF 为 1、这意味着输出被禁用。 您是否说即使在输出启用时、在输出引脚上也可以通过电容器进行改进？ 这不是意味着这些引脚+布线+引线可能会产生辐射吗？  

使用的电容器值是多少？ 我假设每个输出 AOUT1、2 与 DOUT 1、2 与 GND 之间连接了电容器。 您可能会尝试 10nF 至 100nF 范围内的电容器、较大的电容器可能会增加驱动器的开关损耗和工作温度、但不可能导致电机步进伪影。 从技术上讲、这些电容器仅在启用输出并使用保持电流或运行电流驱动步进器时有效。 谢谢你。

此致、Murugavel  

感谢您的答复。
执行了 RE 测试以测量电机的辐射噪声。 首先、四个电容器连接到 AOUT 和 BOOT 的四个引脚中的每一个引脚、当我看到结果时、我逐渐增大该值。 10k 至 30kHz 频带的噪声似乎几乎没有改善、但电机声音变大、开始产生振动。
此外、正如您提到的、我们在 C15 中串联了 1uH 磁珠、频率发生了变化、但 100kHz 频段似乎没有变化。
当 12V 电源中的 33uH 功率电感器更改为 6.8uH 时、它会影响 CE 结果值、但不会影响 RE 测试。
增加电容器似乎存在限制。
您有任何其他建议吗？
我们将为您提供总共六个测试结果。
图 1 至 4 是通过 GND 分别在 A+、B+、A-和 B-处连接的电容器 5 个在 VM1 和 VCP 之间配备了珠。
当然、LIN 通信中存在噪声。
当通过 LIN 通信每 4.8 秒接收到特定数据时、会持续使用 LIN 通信并发出命令以实现 CW 和 CCW 运行。
实际旋转时间约为 4.3 至 4.5 秒。
执行 CW 旋转、只需等待一点、然后立即旋转到 CCW 并重复此操作。
电机 IC 设置为 4000PPS、1/8 步长 (500PPS)、35V 压摆率、TRQ_DAC 43.75%、TOFF 01b = 16µ 4 μ s、智能调优纹波控制。

e2e.ti.com/.../RE.zip

Hi Jongyeon、

感谢您的跟进。

首先、在 AOUT 和 BOOT 的四个引脚中的每一个引脚上连接了四个电容器、当我看到结果时、我逐渐增大了值。 10k 至 30kHz 频带的噪声似乎几乎没有改善、但电机声音变大、振动开始发生。

我认为这可能是步进电机的电缆线束和电容器导致声音和振动问题的结果。 这种方法可能不是适合您的系统的解决方案。

当 12V 电源中的 33uH 功率电感器更改为 6.8uH 时、它会影响 CE 结果值、但不会影响 RE 测试。

 这与预期的行为一致。

[报价 userid=“630110" url="“ url="~“~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1577383/drv8889-q1-drv889-hardware-noise-improvement-method/6097471 ]电机 IC 设置为 4000PPS、1/8 步长 (500PPS)、35V 压摆率、TRQ_DAC 43.75%、TOFF 01b = 16µ μ s、智能调优纹波控制。[/报价]

使用最慢的压摆设置是否有好处？ TOFF 设置与 STRC 衰减无关。 您是否还可以尝试使用各种 TOFF 设置的 STDD（动态衰减）？  

此致、Murugavel  

最慢的压摆率是否意味着 10V/us？ 当我将其设置为 10V/us 时、我没有正常在 PCB 和电机中收到 TRQ_COUNT 值。
当我不断从 MCU 读取 SPI 中的值时、如果电压为 10V、则读取该值时会类似这样、如果电压为 30V、则可以像这样读取；如果电压为 35V、则可以像这样读取该值。 50,105V/μ s 有同样的问题。 你知道为什么会发生这种情况吗？

更改 TOFF 是否有意义？
我使用的是智能调优动态衰减、因为我读取 TRQ_COUNT、如果该值为 50 或更低、则视为失速。
如果我使用智能调优动态衰减、我认为设置 TOFF 没有意义、这是正确的吗？

出现问题的频段是 100k 到 300k、而不是 10k 到 30k。

Hi Jongyeon、

如果在 100-300kHz 下的传导发射出现问题、您可以在 VM 电源线路上尝试以下操作：

-低 ESR 电解电容约 1000uF 或以上,

-约 47uF 或以上的聚合物电容器,

-一个或两个总电容为 22uF 或以上的 MLCC 电容器,

-功率电感器（你已经用过）,

-π 型滤波器由上述部分组成。

此致、

Grzegorz

Hi Jongyeon、

最慢的压摆率是否意味着 10V/us？ 当我将其设置为 10V/us 时、我没有正常在 PCB 和电机中收到 TRQ_COUNT 值。
当我不断从 MCU 读取 SPI 中的值时、如果电压为 10V、则读取该值时会类似这样、如果电压为 30V、则可以像这样读取；如果电压为 35V、则可以像这样读取该值。 50,105V/μ s 有同样的问题。 您知道为什么会发生这种情况吗？

是的、我指的是 10V/us 设置。 SR 可能最低、可能会影响 TRQ_COUNT。 忽略这一点、这是否改善了发射？  如果所有 SR 设置都存在相同级别的 EMI 问题、则可能意味着开关边沿可能不是主要的辐射源。  

更改 TOFF 是否有意义？
我使用的是智能调优动态衰减、因为我读取 TRQ_COUNT、如果该值为 50 或更低、则视为失速。
如果我使用智能调优动态衰减、我认为设置 toff 毫无意义、是正确的吗？

是正确的、如果使用 STDD 失速检测、TRQ_COUNT 将不起作用。 TOFF 配置适用于 STDD、但不适用于失速检测所需的 STRC 衰减。 我请求尝试 STDD 和各种 TOFF、以查看是否解决了 EMI 问题。 此步骤将我们指向 EMI 源。  

此致、Murugavel