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[参考译文] DRV110:电流随电磁阀的电压意外变化

Guru**** 2353800 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV110
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/604730/drv110-current-unexpectedly-changes-with-voltage-to-solenoid

部件号:DRV110

您好,

我们根据您的参考设计为24V电磁阀构建了一个定制板。  但是,我们使用的是28V电磁阀,不会从电压进入DRV110的Vin为任何其他电路供电。  

使用Excel工具(顺便说一下,这一点非常感谢)为组件提供值。  数据如下所示:

我们的主板示意图如下所示。  注意有许多不安装:

令我们惊讶的是,在28V电压下,我们得到的电流为0.8A,而不是1.33A的保持电流。  更令人惊讶的是,当我们降低电压(28,24,20等)时,电流会增加。  在18.8伏时,1.33A似乎已经达到。  进一步降低此电压表明电流再次下降。我们的电磁阀的额定电压通常为24V,电阻约为9欧姆。  

电磁阀电压的变化非常令人困惑。  唯一明显的影响来自DRV110A_VIN电源。  没有其它针脚与输入电源连接。

是否有人有类似的经验或建议?

谢谢!

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    Matthew,您好!

    感谢您的帖子! 我正在重新创建您的设置并尝试查找问题的根源。 我希望很快能为您找到答案。

    您能否说明与直流电源串联连接的电源电阻(如果有)是什么? 另外,您测量的峰值电流是2.8A还是也低于预期?

    Travis
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    您好,Travis,

    谢谢!  要回答您的问题...

    1)无源电阻,电源直接驱动

    2)我衡量的是2.6 或其他。  但是,如果电磁阀直接连接到电源,则电流与我获得的电流相同。  2.8A旨在确保我们最大程度地输出电磁阀可以处理的电流,以便拉入。

    谢谢!
    马特

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    感谢您提供信息。 在我努力重现我们的问题时,您可以尝试在设备上的源节点和输入节点之间增加电阻。 根据参数计算器,如果输入电压为28V,则12千欧的电阻将是您的最佳选择。 这将限制内部齐纳二极管的电流消耗,并可能提高性能。 如果您观察到任何变化,请告诉我。

    Travis
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    谢谢Travis。 如果你看原理图,我们有一个20V的齐纳与28V,然后是一个4.7K的电阻,它与DRV110a中的内部齐纳之间。 这是否足够,或者我是否遗漏了一些内容?
    谢谢!
    马特
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    不,我认为您是正确的,应该充分限制电流。 我注意到,当Vgs = 10V时,您的MOSFET额定栅电荷额定值为65nC,应用手册建议的最大栅电荷约为10nC。 由于DRV110A使用PWM驱动栅极,您的FET切换速度可能不足以满足您的应用需求。 您可以查看TI的NexFET产品系列,了解具有更低栅电荷的开关器件。 请告诉我这是否有帮助。

    Travis
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    我们可以尝试解决这个问题。  但是,这将如何产生如下所示的曲线?  这是我们今天在一个略有不同的电磁阀上进行的测量,但曲线的特征是我们当然不了解的...

    谢谢!
    马特

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    您是否可以发送一些示波器快照来显示您的输出电压和各种输入电压的漏电流?  

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    只是为了澄清我上一篇帖子-您能否捕获这些节点的示波器镜头,具体用于15V和28V (图形中顶点任一侧的数据点):

    1.输出电压(栅极驱动电压)放大到足以看到PWM切换
    2.Vsense (电流感应节点)
    3.漏电(电磁阀电流)放大以查看峰值并保持电流水平

    请告诉我您是否能够制作这些镜头,因为我认为我们将能够诊断它们的原因。

    Travis
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    您好,Travis,

    遗憾的是,无法将所有这些都放在同一范围内。  但Vout /栅极和Vsense在一个电阻上有电压差,然后显示电流感应电阻器(0.03 欧姆)之间的电压差。  我们昨天对电磁阀进行了持续时间测试,它可能已损坏了一点。  虽然电流与电压之间的电流仍不恒定,但'峰值'已向下移向15V侧。  尽管如此,电流随电压的变化对我们来说还是一个谜...

    感谢您的帮助!

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    感谢Matt的示波器!

    Vout波形证实了我以前的信念-您使用的MOSFET没有达到正常操作所需的上升时间,曲线上升边缘就证明了这一点。 我已经包括了数据表中的规格和一个快速计算,该计算显示了FET充电缓慢的原因。

    由于DRV只能直接驱动大约10mA的电流,因此计算结果大约为6US充电时间(见示波器画面):

    如您所见,FET设计用于在10V驾驶时提供18ns的上升时间。 虽然这与充电时间不是完全相同的规格(充电时间不一定是线性的),但我认为这仍然很好地表明了我们与标记的接近程度。  

    我认为您需要做两件事之一来实现您所希望的输出电流。

    选项1:将MOSFET更换为栅极电荷显著较小,上升时间较短的MOSFET。 只需进行简短的搜索,我发现以下FET在规格列表方面非常合理: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/csd1.9538万q2.pdf 

    选项2:在DRV和MOSFET之间添加栅极驱动器,以便更快地为栅极充电。  

    祝您好运!

    Travis  

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    非常感谢Travis! 我将制作这些模块并发布结果...
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    您好,Travis,

    我们将FET替换为该FET (4.6nC栅电荷):

    FET选择连接  

    它显然使过渡清晰而完整。  但是,它并没有改变电流随电压变化的事实。

    还有其他建议吗?

    谢谢!

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    Matt,

    您是否可以更换FET的链路? 我无法使用您发布的链接访问网站。 您是否有电流探头? 我们可以通过峰值和保持时间的一些电流屏幕截图来推断出很多有关您的电路行为的信息。 由于您的系统具有高电流特性,电源未输出全部电流的原因可能有多种。 我的一个建议是添加LPF以获得更清晰的信号。

    请告诉我,您是否可以获得这些示波器镜头,否则我们将不得不尝试不同的方法。

    Travis  

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    您好,Travis,

    让我着手获取最新信息。 同时:

    www.digikey.com/product-detail/en/stmicroelectronics/STS10N3LH5/497-1.001万-6-ND/2170235</s>217.0235万