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[参考译文] DRV8300:需要为驱动直流和 BLDC 电机的栅极驱动器 DRV8300N 提供支持

Guru**** 2933260 points

Other Parts Discussed in Thread: DRV8300

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/1651456/drv8300-need-support-for-gate-driver-drv8300n-for-driving-dc-and-bldc-motor

器件型号: DRV8300

我们正在准备一个 PoC、用于驱动 PMDC 电机和 BLDC 电机。 我们准备了一个使用 DRV8300N (DRV8300NRGER) 栅极驱动器的 PCB 来驱动 PMDC 和 BLDC 电机。

 

我们已经开始在固件中实施以驱动直流电机、但我们面临一个问题。

  • 问题: 高侧 MOSFET 未导通。 它在栅极驱动器的输出端提供稳定的 12V 电压。 如果我们为 PWM 提供占空比为 50%且频率为 10kHz、则它在栅极驱动器输出端也会保持高电平。
  • 观察结果: 当我们为低侧 MOSFET 提供 PWM(与上述相同的频率和占空比)脉冲时、只有它在高侧 MOSFET 的栅极上提供 PWM 输出。
 

根据观察结果、自举电路看起来有问题。 但从数值和器件型号看、都可以。 请提供您宝贵的反馈。

 

 gate_driver_section.png我随附了原理图屏幕截图以供参考、使之更加清晰。

  • 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。

    您好:

    1.看起来您已将 MODE 引脚连接到 GVDD、这会反转输入极性。 尝试将该引脚悬空并观察行为

    2.尽量增加引导电容器到 1uF。 查看这是否有助于解决问题。

    谢谢、

    Joseph

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    您好 Joseph、

    感谢您的答复。

    1.在我们的情况下、MODE 引脚设置为接地。 如果将其悬空、则波形的极性将相同(同相)。

    2.我会将引导电容器增加到 1 μ F。

    我的问题如下:

    对于直流电机:  

    1.此 IC 是否可以在没有 PWM 的情况下驱动直流电机?

    2.我是否可以使高侧 MOSFET 完全导通(100%占空比)和低侧 MOSFET 低电平以驱动直流电机?

    3、该 IC 是否需要先接通低侧 MOSFET 才能充电、然后再接通高侧 MOSFET?

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    您好:

    1.是的,您可以驱动直流电机,但需要 PWM

    2.不需要、您需要导通低侧才能对 BST 电容器充电、从而导通高侧 MOSFET。

    3、是的、您需要开启低侧 MOSFET 进行充电、它不会以 100%的占空比运行。

    谢谢、

    Joseph

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    您好 Joseph、

    对于第三点、

    -我们需要开启低侧 MOSFET 多长时间? 因为如果我想正向旋转直流电机、那么低侧 MOSFET 应该很低(不应该导通)。

    -是否有任何示例代码可用于使用此栅极驱动器驱动直流和 BLDC 电机? 任何 MCU 的示例代码都可以。 现在、我们将在应用中使用 STM32G431 MCU。

    -根据我的 MOSFET 和栅极驱动器计算,自举电容器的要求只有 5nF ,但(根据数据表中给出的公式计算)我连接了 100nF 电容器。 建议使用 1uF 电容器。 您能就此进一步澄清吗?

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    您好 Joseph、

    还有一个观察结果、当低侧 MOSFET 上提供高电平以在充电时导通、同时我们从 MCU 向高侧 MOSFET 的栅极驱动器输入提供 PWM、但栅极驱动器高侧引脚仅在 12V 时保持完全导通、不提供 PWM 输出。

    当我们在低侧 MOSFET 上提供 PWM 时、PWM 在高侧 MOSFET 上启动。

    似乎缺少某些内容或需要适当的配置。  

    这一点也请指导我们。

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    你好 Joseph Ferri 

    请回答我的疑问。

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    TI 团队大家好、

    请尽快答复我的疑问。

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    您好:

    1、是的、您可以在保持一个方向的同时打开低侧开关。 您可以通过 PWM 控制一个相位的高侧和低侧来为自举电路充电。 80%的时间只有高侧打开、20%的时间只有低侧打开。 仅当高侧关断时、半桥的低侧才会导通。  由于该器件没有支持 100%占空比的涓流电荷泵、因此您需要对低侧进行 PWM 来为 BST 电容器充电。

    2.关于 BST 电容值,5nF 将起作用,但会更快地耗尽电量。 电容的值将决定充电所需的时间以及在再次充电之前能够支持 HS 导通的时间。 您需要选择一个适合您的系统的值、以及如何决定对 HS 和 LS 进行 PWM 处理。

    3.关于反相 PWM、这是当 MODE 引脚悬空时器件的行为方式。 听起来您在某处有连接错误。

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    您好 Joseph、

    感谢您的答复、

    您能否提供直流电机和 BLDC 电机的示例代码?

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    您好:

    请咨询 SDK、查看是否有任何符合您需求的示例。

    https://www.ti.com/tool/C2000WARE-MOTORCONTROL-SDK

    谢谢、

    Joseph

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    你好 Joseph Ferri 

    我们能够根据您的建议旋转电机 BLDC 和直流电机。

    对于 BLDC 电机、当占空比设置为更高 (>80%) 或更低 (<20%) 时、我们会遇到问题、然后我们会观察到电机旋转不正确。

    我们设置了从 DRV8300 IC 到 SW 侧的死区时间:200nS 和从 SW 侧的死区时间:1.5us。 虽然它带来了问题。 我们认为这是死区时间和交叉问题。

    您能否建议采取哪些措施来改善此问题?

    请在附件中找到栅极驱动器输出相位高侧输入。

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    您好:

    1、您可以尝试减少 SW 侧死区时间插入、看看这是否会对运行产生影响。 此外、它可能会受到 MOSFET 上升/下降时间的影响。 您能否放大并显示 FET 的上升/下降时间?  

    2.如果上升时间较长(大于 1uS ),您可以尝试稍微减小 RG 以增加驱动电流。

    您可以更改以下两项、以查看它们是否可以解决您的操作问题。

    谢谢、

    Joseph