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[参考译文] MCT8329A:启动问题

Guru**** 2811815 points

Other Parts Discussed in Thread: MCT8329A, MCF8329HS, MCF8329HS-Q1

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/1616866/mct8329a-startup-issues

器件型号: MCT8329A
主题中讨论的其他器件: MCF8329HSMCF8329HS-Q1

您好支持团队、

我们在使用 MCT8329A 驱动器启动 BLDC 电机时遇到问题。
我们的启动过程是、在电源按钮上、转速从 0%降至 35% RPM(大约 2800RPM)
我们尝试使用 OL ACC 和 CL ACC 使其更平滑、但测量结果仍然相同。

我们在启动时测量高 VDS 电流峰值电流(请参阅附图)
它不会导致电机驱动器出现任何误差、但它应该超过 30V(我们在每次启动时测量到高达 32V)

此外、启动声音也不是很平稳。 它在启动时会发出一些金属噪音、这可能是应该的。

在整个测试阶段、甚至发生了 2 次、即在启动时进行了 MOSFET 消磁。

我认为我们有一些错误的配置、在这里真的会得到一些帮助。
还会附加配置文件!

谢谢!

BR
Sini

SDS2354X_Plus_PNG_46.png

{
  "signature": "oneui-register-data",
  "data": [
    [
      {
        "idx": 0,
        "id": "isd_config",
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      },
      {
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      },
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        "idx": 2,
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      },
      {
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      },
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      },
      {
        "idx": 7,
        "id": "const_speed",
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      },
      {
        "idx": 8,
        "id": "const_pwr",
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      },
      {
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        "value": "0x24DB7200"
      },
      {
        "idx": 10,
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        "value": "0x48DB6946"
      },
      {
        "idx": 11,
        "id": "ref_profiles1",
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      },
      {
        "idx": 12,
        "id": "ref_profiles2",
        "value": "0x34C80AFC"
      },
      {
        "idx": 13,
        "id": "ref_profiles3",
        "value": "0x4787D70C"
      },
      {
        "idx": 14,
        "id": "ref_profiles4",
        "value": "0x000C9932"
      },
      {
        "idx": 15,
        "id": "ref_profiles5",
        "value": "0x1F6BF200"
      },
      {
        "idx": 16,
        "id": "ref_profiles6",
        "value": "0x00708000"
      }
    ],
    [
      {
        "idx": 0,
        "id": "algo_ctrl1",
        "value": "0x00000000"
      },
      {
        "idx": 1,
        "id": "device_ctrl",
        "value": "0x00000000"
      }
    ],
    [
      {
        "idx": 0,
        "id": "ana_trim3",
        "value": "0x00000000"
      },
      {
        "idx": 1,
        "id": "ana_trim4",
        "value": "0x00000000"
      },
      {
        "idx": 2,
        "id": "ana_trim5",
        "value": "0x00000000"
      },
      {
        "idx": 3,
        "id": "ana_trim6",
        "value": "0x00000000"
      },
      {
        "idx": 4,
        "id": "ana_trim7",
        "value": "0x00000000"
      },
      {
        "idx": 5,
        "id": "ana_trim8",
        "value": "0x00000000"
      },
      {
        "idx": 6,
        "id": "ana_trim9",
        "value": "0x00000000"
      },
      {
        "idx": 7,
        "id": "ana_trim10",
        "value": "0x00000000"
      }
    ],
    [
      {
        "idx": 0,
        "id": "fault_config1",
        "value": "0x70780B24"
      },
      {
        "idx": 1,
        "id": "fault_config2",
        "value": "0x7786F40A"
      }
    ],
    [
      {
        "idx": 0,
        "id": "gate_driver_fault_status",
        "value": "0x00000000"
      },
      {
        "idx": 1,
        "id": "controller_fault_status",
        "value": "0x00000000"
      }
    ],
    [
      {
        "idx": 0,
        "id": "gd_config1",
        "value": "0x000601A6"
      },
      {
        "idx": 1,
        "id": "gd_config2",
        "value": "0x00000000"
      }
    ],
    [
      {
        "idx": 0,
        "id": "pin_config1",
        "value": "0x28900004"
      },
      {
        "idx": 1,
        "id": "pin_config2",
        "value": "0x1E0020AA"
      },
      {
        "idx": 2,
        "id": "device_config",
        "value": "0x27104806"
      }
    ],
    [
      {
        "idx": 0,
        "id": "sys_status1",
        "value": "0x00000000"
      },
      {
        "idx": 1,
        "id": "sys_status2",
        "value": "0x00000000"
      },
      {
        "idx": 2,
        "id": "sys_status3",
        "value": "0x00000000"
      }
    ]
  ]
}
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    您好、

    您是使用定制板或 EVM 测试此电机吗?

    分流电阻器的值是多少? 此外、请提供电机的额定电流以验证配置。

    谢谢、

    Dhinesh

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    您好:

    我们使用定制板。

    分流电阻器= 300µOhm Ω
    额定电流= 90A
    峰值电流= 200A/100ms

    我们在启动->第一个周期达到这些 32V 峰值。
    以下各项的电压约为 24V。

    我们尝试了几个 Startup 和 ISD 参数来减慢斜坡、但并没有真正的变化/改进。

    BR
    Sini

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    您好:

    我们也将分流器减小至 1m Ω、但第一次旋转的测量结果仍然相同(请参阅第一张图片)。

    BR
    Sini

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    您好 Dhinesh、

    此外、我们还会测量分流电流、我们正在测量周期性尖峰(如图中所示)、有时会出现 OCB_SNS 故障。

    您能告诉我出现这种尖峰的原因、以及我们如何减少这种尖峰?

    谢谢!

    BR
    Sini

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    尊敬的 Sinisa:

    从共享调优文件中可以看到、您已将更高的开环电流限制 (OL_ILIMIT) 配置为 1000A、开环占空比 (OL_DUTY) 为 20%。 这种配置可能会在电机启动期间产生声学噪声。 建议使用小于电机额定电流的电流限制。 此外、请将 IPD 电流设置为电机额定电流的 50%。

    我们可以尝试通过降低压摆率或在 MOSFET 上实现 RC 缓冲电路来减少 VDS 过冲。 请参阅 应用手册以了解缓冲器设计指南。

    谢谢、

    Dhinesh

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    尊敬的 Sinisa:

    对于开环电流计算中的错误、我深表歉意;这是由于调优文件不正确而导致的。 您的启动电流设置似乎适用于给定的电机。 您是否尝试过实施 RC 缓冲电路、以防止 VDS 过冲?

    谢谢、

    Dhinesh

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    您好 Dhinesh、

    感谢您的支持!

    下周我们将尝试一个 RC 缓冲电路、我将告诉您这样是否会改善 VDS 过冲。
    您是否知道、我们如何改善分流电流的接地反弹、如上面的迹线所示?

    我还有另一个问题、您可能会对我们有所帮助。
    我们有一个相当具有挑战性的用例、因为 BLDC 电机需要非常快地从 2800RPM 加速到 5000rpm(大约 70ms)、并且比液压缸更高、这会给电机带来压力。

    我现在将参数设置更改为速度控制、并尝试为此应用优化 Kp 和 Ki 参数。
    Hugh 的影响也使 5µs 链路时间从 3µs 增加到 4/TBlink。

    它现在运行相当稳定,但如果我经常在 2800RPM 和 5000rpm 之间加速,它有时会停止,我需要修复。
    您是否知道我可以尝试更改哪个参数来改进该参数、或者如何更好地优化 KP 和 KI?


    以下是新的参数值:

    #define BLDC_CONFIG_ISD_CONFIG 0x77404D04

    #define BLDC_CONFIG_MOTOR_STARTUP1 0x680A83C8

    #define BLDC_CONFIG_MOTOR_STARTUP2 0x01C5D595

    #define BLDC_CONFIG_CLOSED_LOOP1 0x0EE20200

    #define BLDC_CONFIG_CLOSED_LOOP2 0x020600BC

    #define BLDC_CONFIG_CLOSED_LOOP3 0x34C92003

    #define BLDC_CONFIG_CLOSED_LOOP4 0x601AC953

    #define BLDC_CONFIG_CONST_SPEED 0x2FF13009

    #define BLDC_CONFIG_CONST_PWR 0x36B00640

    #define BLDC_CONFIG_150_DEG_TWO_PH_PROFILE 0x24DB7200

    #define BLDC_CONFIG_150_DEG_THREE_PH_PROFILE 0x48DB6946

    #define BLDC_CONFIG_REF_PROFILES1 0x032184A6

    #define BLDC_CONFIG_REF_PROFILES2 0x34C80AFC

    #define BLDC_CONFIG_REF_PROFILES3 0x4787D70C

    #define BLDC_CONFIG_REF_PROFILES4 0x000C9932

    #define BLDC_CONFIG_REF_PROFILES5 0x1F6BF200

    #define BLDC_CONFIG_REF_PROFILES6 0x00708000

    #define BLDC_CONFIG_FAULT_CONFIG1 0x77680B24

    #define BLDC_CONFIG_FAULT_CONFIG2 0x37E6E40A

    #define BLDC_CONFIG_PIN_CONFIG1 0x28900004

    #define BLDC_CONFIG_PIN_CONFIG2 0x3E002093

    #define BLDC_CONFIG_DEVICE_CONFIG 0x27100806

    #define BLDC_CONFIG_GD_CONFIG1 0x000601A6

    #define BLDC_CONFIG_GD_CONFIG2 0x00000000

    非常感谢您的帮助!

    BR
    Sinisa

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    尊敬的 Sinisa:

    您能否增加死区时间 (DIG_DEAD_TIME) 并检查信号行为?

    增加 Tblank 有助于避免噪声的反电动势采样。 使用缓冲器电路减少 VDS 尖峰应该有助于提高反电动势采样质量。

    对于动态负载条件、我们建议使用 MCF8329HS、它基于 FOC 控制、与 MCT8329A 相比、能够在动态负载条件下更有效地处理更快的加速。

    谢谢、

    Dhinesh

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    我的 DIG_DEAD_TIME 为 1000ns、但行为并没有真正发生变化。
    我们将尝试缓冲电路、看看它是否有所帮助。

    由于我们使用 MCT8329A 进行了大约 95%的优化、因此我现在可以避免切换到另一个驱动器。
    您是否有其他想法如何优化它?
    有了超前角、或者如何优化和找到完美的 KP 和 KI?

    MCF8329HS 是否有发布日期?
    我只能找到 与引脚不兼容的 MCF8329HS-Q1

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    尊敬的 Sinisa:

    在速度控制模式下、调整超前角并选择可在给定速度下降低电流消耗的配置。
    速度环路 Kp 和 Ki 参数需要手动调整。 增加 Kp 以加快环路响应、增加 Ki 以提高稳定性。 KP 值越高、可能会导致速度过冲。 应通过监控速度响应与输入特性来确定理想工作点。

    MCF8329HS 计划在 2026 年 Q1 结束之前发布。对于 MCF8329HS、SmartTune 工具将在三分钟内生成调优文件。

    谢谢、

    Dhinesh

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    尊敬的 Dhinesh:

    我们仍在努力优化参数、以避免电机失速。
    您能告诉我、是否有一个参数用于将速度控制模式下的 PWM 限制在 95%?
    我们认为避免使用 100% PWM 可能对我们的应用有益。

    我们是否可以订购 MCF8329HS 的任何预发布样片?

    谢谢!
    Sini

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    尊敬的 Sinisa:

    是的、我们可以利用速度曲线特性将速度参考命令(PWM 占空比)限制为 95%。 有关更多详细信息、请参阅数据表中的“7.3.7.5 输入控制信号曲线“一章。

    请接受我的友谊请求、我将与您分享申请早期样品的流程。

    谢谢、

    Dhinesh

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    您好 Dhinesh、

    是否也可以  为我的用例将参数 SPD_POWER_V_MAX 设置为 95%?
    我只希望将其限制为 95% PWM、并且在速度控制模式下永远不会达到 100% PWM。

    我还没有收到任何友谊请求。

    BR
    Sinisa

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    尊敬的 Sinisa:

    SPD_POWER_V_MAX 定义了速度或电源环路控制输出的饱和上限。 在速度环路模式下运行时、此参数有效地将速度限制为指定的阈值、并在功率控制模式下运行时限制功率。 对于您的变化负载应用、结合实施功率模式与 SPD_POWER_V_MAX 可以提供有效的 PWM 占空比限制。

    谢谢、

    Dhinesh

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    您好 Dhinesh、

    非常感谢您的支持!

    我只是想发布一个最终问题、让您和论坛知道我使用 MCT8329A 的解决方案。

    我们已经能够更新参数、即电机在高负载下快速加速、并且不再出现失速情况。
    3 优化对于这一点至关重要:

    1. KP 和 KI:
    在突然达到高负载的情况下、很难针对此类高动态应用优化 Kp 和 Ki。
    我们从 KP = 0x10 和 KI = 0x05 开始。
    然后我们增加 KP、直到电机加速出现问题(对于我们的应用,KP 接近 90%,但我们的应用非常特殊)
    然后我们增加了 Ki unti 它得到更好。
    这需要花费很多时间来确定高负载下的快速加速 (<70ms) 的良好参数。

    2.超前角
    超前角是提高稳定性所必需的。 我们有 2 4°超前角、这减轻了在出现负载时加速时的失速行为。

    3. DEGAUSS_MAX_WIN
    这是最重要的参数。 我们已将其设置为 10°、这不是默认设置。 在增加到 18°后、我们的失速消失了。  

    现在、我们甚至能够在负载冲击时以 70%的速度驾驶、而不会发生失速。

    非常感谢您的帮助!

    BR
    Sinisa