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[参考译文] DRV2700EVM-HV500:输出电压纹波问题

Guru**** 2368870 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV2700, DRV2700EVM-HV500
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/582567/drv2700evm-hv500-output-voltage-ripple-issues

部件号:DRV2700EVM-HV500
主题中讨论的其他部件:DRV2700

大家好,我正在试用DRV2700EVM-HV500评估板,以了解我是否可以使用DRV2700驱动Piezolectric执行器。

执行器需要高达500V的电压,电路似乎是完美的。 执行器容量约为200nF。

问题是高压输出出现大量纹波(50Vpp,只有大约20V设定点!!!) 无负载(印刷电路板上仅安装了库存1nF电容器)。 如果电容负载增加,纹波会降低,频率会改变,但会保持相当高的水平。 您实际上可以听到压电元件发出的噪音,该元件在该频率下振动。 此评估板是以某种方式损坏还是因为DRV2700的回扫配置的限制?

我使用直流和任意波形输出运行测试,结果相同。 我尝试了不同类型的电容负载,从1nF 到300nF。
在较低的输出电压和较低的电容负载下,纹波会更高。


此处的波形与2nF和200nF电容负载的输入信号的10 % ,50 % 和90 % 占空比有关。

2nF,10 % 占空比输入信号:

2nF,50 % 占空比输入信号:

2nF,90 % 占空比输入信号:

200nF,10 % 占空比输入信号:

200nF,50 % 占空比输入信号:

200nF,90 % 占空比输入信号:

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    您好,Andrea:

    您的帖子已移至Haptics论坛以获得更好的支持。
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    我刚刚注意到我已经提交了两次200nF波形!

    以下是2nF的波形...

    2nF,10 % 占空比输入信号:

    2nF,50 % 占空比输入信号:

    2nF,90 % 占空比输入信号:

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    您好,Andrea:

    由于此设计的反向性质,输出上始终会有少许纹波。 但是,通过使用"向下/向下"设置调整回扫电路(特别是R9,R23,C13和C21),可以将纹波优化为所需的输出电压。 采用默认EVM设计时,应针对500Vp驱动器优化纹波。 用户指南中的图15显示了在500V驱动器和20nF负载下的小纹波。
    您能否说明"50Vpp,仅约20V设定点?"的含义?
    另外,为了确认,您的负载条件是2nF或200nF行驶至500Vp? 您要驱动哪种类型的信号,例如正弦波或方波? 频率是多少?
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    您好,Kelly,感谢您的回答。

    实际上,我使用跳线“向上/向上”(最大158V)的配置,以便于测量。 通过跳线"向下/向下"(最大500V),纹波非常相似,但没有太好。

    在我的应用中,我希望驱动压电式执行器处于连续稳定位置。 因此,我将使用给定占空比的PWM信号生成设定点(电压参考...)。 调节占空比微控制器可以控制压电元件的伸长。
    压电元件连接到一薄层玻璃(自适应镜头的一部分),该玻璃弯曲以获得镜头的可变聚焦功率。

    要做到这一点,我需要一个非常稳定的0到500V的输出。 这种电路是否可能,或者我只能在较小的输出电压范围内优化它? 仔细阅读数据表后,我现在想这种现象是由滞后控制策略造成的...对吗?

    PS:使用"50Vpp,只有大约20V设定点",我的意思是通过PWM输入信号产生20Vdc输出(根据其占空比),我得到了一个可怕的锯齿状波形,幅度为50Vpp。 在整个0-500V电压范围内,我需要几乎恒定或可忽略的波纹。


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    我还尝试复制DRV2700EVM-HV500数据表的图15中所示的行为。 通过22nF负载 和方波输入信号,我获得以下波形(0-500V电平,开关设置为"下/下"):

    如您所见,上升/下降时间比参考设计数据表中显示的时间长! 上升/下降时间超过2.5ms,而不是1ms。

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    您好,Andrea:

    感谢您的澄清和信息。
    正确,纹波是由于第4节中所述设计的滞后控制所致。 因此,它只能针对每个电阻/电容器反馈组合的小电压范围进行优化。 对于您的设计,您需要优化反馈网络,然后通过更改输入PWM信号来控制较小的步骤。 您仍然希望将输出保持在接近满刻度的位置,以尽量减少纹波。
    在上述波形中,波纹似乎与预期的一样小。 您在这种设计中使用了什么电压轨? 我可以研究一下上升和时间上的微小差异。
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    是的,在0和500V设定点时,纹波 相当低(约1 2 %)。 遗憾的是,我们需要在0-500V的全范围内使用此行为。
    我想我们会采取另一种解决办法。

    感谢您的帮助!

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    不用客气。 很抱歉,我们的设计不能满足您的需求,感谢您在我们的E2E论坛上发帖。