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[参考译文] DRV8301:DRV8301 和 INA240A2 的电压基准选择 — 最佳 VREF 选择?

Guru**** 2797335 points

Other Parts Discussed in Thread: DRV8301, INA240

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/1619567/drv8301-voltage-reference-selection-for-drv8301-and-ina240a2---optimal-vref-choice

器件型号: DRV8301
主题中讨论的其他器件: INA240REF3430

您好:

我正在设计 BLDC 电机驱动器、因此在选择合适的电压基准值时需要建议。 我计划使用单个 REF3430QDBVRQ1 为 MCU (SAMV71)、DRV8301 栅极驱动器和 INA240A2QPWRQ1 电流检测放大器提供 VREF。

我的设置:

  • DRV8301 栅极驱动器
  • INA240A2QPWRQ1、用于相电流检测
  • SAMV71 微控制器 ADC、用于读取电流检测输出
  • 为所有三个器件供电的单个共享电压基准

我的问题: 基准电压介于 3.0V 和 2.5V 之间。 对于 3.3V 系统电源轨、我担心 3.0V 电源可能太近、在读取高电流时会导致 ADC 输入出现饱和问题。 另一方面、2.5V 电压可以提供更大的余量、但会减小测量动态范围。

此类电机控制应用的建议 VREF 值是多少? 大多数设计在实践中使用什么?

有关平衡 ADC 动态范围与余量的任何指导都将非常有用。

提前感谢!

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    您好:

    DRV8301 具有内部电流检测放大器、这与 VREF 的关系。 我们系统的典型应用是两相上的低侧分流器、SP 和 SN 引脚分别在分流器的任一侧承受电压、然后该电压将是内部放大器的输入。 操作和输出方程可在 DS 的第 16 页上找到、如下所示:

    我的问题是、您是否计划不使用 DRV 器件的内部 CSA、因为您已经提到使用  INA240A2QPWRQ1 进行电流检测? 如果是、则无需担心 VREF 或 SPx/SNx/SOx 引脚。 您能解释一下吗?

    谢谢、

    Joseph

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    尊敬的 Joseph:

    感谢您的答复。 我将 DRV 使用三相 BLDC、每个相位都有一个低侧分流电阻器(我们称之为 A、B、C)。 据我所知、 DRV 只有 2 个电流检测放大器(输入 SN1/SP1 和 SN2/SP2)。 虽然我可以通过基尔霍夫定律获得第三个电流、但我也想对其进行测量、然后将其发送到 MCU 模拟输入端。 因此、这是使用 INA240 放大器的原因。  
    因此、我希望所有放大器(两个嵌入在 DRV 和 INA 中)具有相同的精确基准电压。

    这有道理吗?  

    下一个问题将涉及该参考的最佳电压电平:2.5/3.0/3.3

    感谢你的帮助

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    您好、Andrea、

    是的、这是合理的。 常见的 VREF 电压为 3.3V 和 3.0V。 这会导致 SOx 电压分别为 1.65V 或 1.5V。 两者都可以正常工作。

    在双向模式下、这个范围是否不够? 输出电压以 VREF/2 为中心、以避免此问题。 您需要确保读数也处于放大器的线性区域。

    谢谢、

    Joseph

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    亲爱的约瑟夫。  

    谢谢你的答复,事情现在更加清晰了!

    我更新了我的设计、如下所示。 我附加了 DRV8301 和 INA 电流检测的屏幕截图。  

    BLDC 侧

    对于每个相位、低侧检测都采用经典的分流器至 GND 方法实现。 A/B 到达 DRV 的前端、C 相进入 INA。

    DRV8301

    3V0 精密基准输出(我正在使用 Texas Instruments REF3430)  连接)连接到 DRV 的引脚 24。  

    INA240

    C 相电流检测使用与上述相同的+3V 电压基准、连接到 INA 的引脚 REF1。 我使用的是“中外部基准输出“配置(此 Texas Instruments 数据表的图 8.7: INA240 数据表)此处快速提问:您能否确认、对于我的应用、低侧双向电流检测 “中外部基准输出“() 是理想选择、而不是“外部基准输出“(图 8.5)。 这是我对 INA240 仍有的疑问。

    再次感谢您的快速答复! 这非常有用

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    您好、Andrea、

    没问题!  

    原理图对我来说很好。

    对于 INA240、可能需要采用中外部基准模式、因为这将使基准电压减半、这与 DRV 器件的方式相同。 只需确保减半的电压与提供给 DRV 器件 Vref 的基准电压相同!

    谢谢、

    Joseph