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[参考译文] DRV8305:使用高频PWM时的非线性PWM-RPM关系

Guru**** 2348500 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8305
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/607597/drv8305-non-linear-pwm-rpm-relation-when-using-high-frequency-pwm

部件号:DRV8305

大家好,

我们正在使用DRV8305在1-PWM模式下驱动BLDC电机,其PWM信号为200kHz。 我们已经观察到在PWM占空比的特定范围内电机转速的突然变化。 随着这些区域PWM占空比的增加,电机RPM会下降,然后突然上升。 DRV8305的操作设置如下:

PWM频率:200kHz

PWM模式:1-PWM

Comm (通信)选项:活动续流

死机时间:52ns

TDRIVE:1780ns (高侧和低侧)

MOSFET: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/csd1.854万q5b.pdf

电机: http://www.maxonmotor.com/medias/sys_master/root/8825427656734/17-EN-241.pdf

通过缓慢增加PWM占空比并记录电机RPM,可以获得以下图表。

Motor behaviour at two different gate currents.

特别是1.7万 RPM区域附近的跌落会产生问题,因为我们正在该区域运行电机。

降低PWM频率可防止此行为。 但是,由于电机的R/L比相当大(即较小的电气时间常数),我们更喜欢使用高PWM频率。

此致。

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    您好,Kursad:

    我们将很快进行调查并作出答复。 在等待时,您能否确认您正在以200kHz进行PWM? 图中显示20kHz。

    如果您在200kHz时进行PWM,您的占空比是多少?
    您是否尝试过将TDRIVEN和TDRIVEP更改为880ns或440ns? 在200kHz时,没有太多时间禁用一个FET,而启用另一个FET。
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    您好,Rick:
    我忘了标记轴,垂直轴是电机RPM,水平轴是PWM占空比(超过100)。 PWM频率为恒定和200 kHz。
    我将更改TDRIVEN和TDRIVEP值并返回。
    此致。
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    您好,

    我降低 了TDRIVEN和TDRIVEP值,但其反应与上述图解几乎相同。

    此致。

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    您好,Kursad:

    感谢您提供信息。 我们将很快为您提供最新信息。
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    您好,Kursad:

    我还建议检查所有取决于PWM频率的计算,例如PWM占空比等

    从波形来看,当速度上升到14位值(1.6383万)时,您的电机失去控制,意味着它以最大转速运行(失去控制),因此任何控制参数都有可能 超出范围或溢出。

    如果电动机没有消耗大电流或设备没有加热,我认为这不应该是死机问题。

    谢谢

    Abhishek

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    您好,Kursad:

    -您看到此速度行为在什么切换频率下得到改善?
    -对于我们设备上的1x PWM模式,使用二极管续流(COMM_OPTION寄存器设置为0x0)是否可以获得更好的速度性能?
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    您好,

    感谢您的回复。 我检查过PWM信号,发现它之前有正偏移。 但问题与此无关。 在1.7万-18000转1.8万转/分区域附近,速度下降和跳跃仍然存在。

    我已经测量了DRV8305的Inha引脚处的PWM信号。 它从0 % 线性地向100 % 发展。 没有什么问题。

    以下是最新结果,

    我尝试了使用200kHz PWM的二极管自由旋转,

    以下是不同PWM频率的结果,

    50mA栅极电流,

    具有500mA栅极电流,

        

    此致。

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    您好,Kursad,

    了解深入的信息,这在调试中很有帮助。

    它看起来就像您的应用中的速度曲线线性通过更高的IDRIVE设置得到改善。 您是否尝试在DRV8305上使用.75 A或1 A IDRIVE设置? 您是否发现高速时源电流/汇电流更强的改进?
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    Phil,您好!

    曲线的线性随着门驱动电流的增加而提高,如您所说。 但是,在500mA后,变化不大。 同时,接近1.7万 RPM区域的突然跳跃仍然存在。 这些跳跃是我们的主要问题。

    在我们的情况下,更高的栅极驱动电流也会带来与噪音相关的问题。 我们更喜欢使用较低的值。

    此致。

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    您好,Kursad:

    您是否可以再实验一件事并捕获波形,当PWM占空比达到约90至92%时,不要线性增加PWM占空比,而是提供100 % 占空比。

    如果涉及任何自举式电容器,则它将没有足够的时间进行充电/放电,因为您正在使用非常高的频率200 kHz (5us)进行切换。 和以上90 % 占空比(下侧)仅对10 %(0.5 us)打开。 我认为这一次可能还不够。

    谢谢

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     您好,Abhishek,

    在这里,PWM占空比在速度降低之前更改(~88 % >> 100 %),

    缩放,

    在这里,在急跳之前,职责发生了变化(~90 % >> 100 %),

    此致。