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[参考译文] 选择与PGA460在单静态配置中配合使用的正确电机驱动器

Guru**** 2362620 points
Other Parts Discussed in Thread: PGA460, DRV8870, DRV8844, DRV8313, DRV8312, DRV8412, DRV8837C, DRV8837, PGA460-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/639948/select-the-right-motor-driver-to-be-used-with-pga460-in-monostatic-configuration

线程中讨论的其他部件:PGA460DRV8870DRV8844DRV8313DRV8312DRV8412DRV8837CDRV8837PGA460-Q1

早上好,

我正在开发一款采用PGA460的超声波应用程序。

在单静态配置中使用此组件时,TI专家建议使用外部电机驱动器来控制传感器。

目前TI建议使用DRV8870,但在我的应用中,我们超出了规范范围,因为我需要使用大约220kHz的PWM驱动传感器。

您是否有具有以下强制特性的零件号:

1) PWM频率:220kHz或更高

2)单独输入以控制全桥(如DRV8870)

还应具备:

1)断路引脚或

2)低功率设备

在等待亲切的答复时,我祝你度过美好的一天

此致

Alessandro

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    Alessandro,您好!

    在高PWM频率下工作时,需要考虑多种设备

    1) DRV8844
    2) DRV8313
    3) DRV8312
    4) DRV8412

    这些器件可以在高PWM频率下工作。 睡眠电流高于DRV8870。

    DRV8844和DRV8412的输出可以并联以提供更多电流。
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    您好,Rick:
    感谢您的回答。 这些设备的输出电流对于我的应用来说非常高。
    驱动传感器所需电流不超过50mA。 目前,我的行驶速度为7.5V @30-40mA。
    今天早上,我在查看您的网站,发现了一些有趣的事情。
    如果我要使用DRV8837 (或DRV8837C),您会怎么看?
    请告诉我,谢谢。
    此致

    Alessandro
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    Alessandro,您好!

    从驱动超声波换能器的角度来看,如果您不打算超过其最大输入工作电压额定值11 V,DRV8837似乎是一种可行的低电压替代产品。 DRV8870最初是为了启用PGA460全桥参考设计,以产生高达45V的峰值电压(超过PGA460的30V最大电源额定值)。

    在您的低驱动电压要求下,是否可以重新考虑离散半桥驱动器? 如果您需要15V的峰间电压,则传感器不会在意摆动是否仅在正域(0至15V)中,或正域和负域之间是否分开(- 7.5 至+7.5V)。 采用专用于为半桥驱动器的高侧导轨供电的电压倍增器可能更容易,而不是尝试使用电机驱动器生成全桥摆动。

    当我向Sam演示了Massa 2006-39-501 (型号E-188/220)的性能时,我使用了半桥驱动器,如果离散实施,只需要一个高侧PMOS。 请参阅PGA460单声道静态传感器半桥驱动器小型设计文件(www.ti.com/.../slac755)。
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    您好,Akeem:

    我与Sam交谈过,我们讨论了半桥配置。

    我们没有信心使用此配置的原因是:

    1)与全桥驱动器相比,半桥的性能较低(另请参见SLAA780)

    2)为了补偿这种情况,如您建议的,我们需要在15Vpp左右增加电压

    这样,问题与我们必须满足的认证(ATEX)有关

    如果我们的电压低于10V,则该过程"无痛"或不像使用10V以上的电压那样痛苦。

    我不是ATEX专家,但我会仔细检查以确保我们所掌握的信息正确无误(这是系统中存储的点火和能量问题,对于电容器,它与方形电压成比例...)。

    目前,将PGA驱动为7.2V,我们可以检测到从8 cm 到45 cm (@室温,22°C)的目标。 因此我们符合规格(10 cm - 30 cm)

    我还将使用阻尼电阻器和时间变化增益来尝试降低6 cm 的下限,但我认为我们接近单静态配置的物理限制。

    无论如何,我会意识到最终PCB也会预见半桥配置,原因有很多:

    1)更灵活,更开放

    2)未来成本降低

    3)未来需要不同测量范围的系统

    我必须检查PCB侧是否可以,但我认为...

    非常感谢您的帮助,希望将来能再次与您合作;-)

    此致

    Alessandro

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    您好,Akeem:

    我正在继续进行测试,发现了一些我无法理解的东西,希望你们能帮助我理解。

    我开始用不同的驾驶频率进行一些测试(使用Massa 20.0639万-501)

    我尝试了220kHz和200kHz。 附加了图形用户界面(GUI)和示波器波形的图解结果(直接在传感器的针脚上采集)

    200kHz驱动:示波器波形

    200kHz驱动:GUI图解

    219.6kHz驱动:示波器波形

    219.6kHz驱动:GUI图解

    现在的问题是:

    1)为什么GUI图解在200kHz时确实更好,但使用示波器时,我会看到在220kHz时更好的波形(衰减)? 事实上,传感器数据表显示,最佳性能为220kHz ...

    2)诊断:要正确测量,使用这种波形,我必须将0作为延时和9-12个周期。 正确吗? 无论如何,我的诊断结果是250kHz,而不是使用示波器测量的227kHz ...它是如何工作的?

    3)诊断:我正在使用脉冲+侦听已选中;是否正确?

    3)噪声级别:GUI显示值为129 (dec),但它如何表示? 我不理解数据表中的内容,在GUI中看不到如此高的噪音地板

    非常感谢您的帮助。 如果您愿意,我们可以计划一次电话会议来加快此过程(因此我的同事Samuel Brugger也可以参加讨论)

    请告诉我您的想法。

    此致

    Alessandro

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    Alessandro,

    回答您的问题:

    1)我最近重新访问了高频范围的带通带宽系数计算器,怀疑A2系数对于200kHz与220kHz图解的振铃衰减和峰值回波振幅的差值是错误的。 我已经更新了GUI (v 1.0 .1.1 -本周发布),以生成更准确的A2系数值。 同时,尝试强制这些新推荐的A2系数值进行比较:
    kHz 2kHz 4kHz 6kHz 8kHz
    200.4 B1FE B279 B2F1 B368
    219.6 CFB3 CFFF D04A D093
    请告诉我,这些值是否会带来任何改进。 我希望新的219.6kHz测量的峰值振幅应该饱和,正如您在旧的200kHz测量中所看到的那样。

    2)您认为频率诊断要求在提取诊断结果之前执行突发和侦听命令是正确的。 尝试将开始时间偏移至非零值,因为在从脉冲中释放传感器后,会立即出现轻微的相移。 这种瞬时相移通常会导致频率测量更错误。 尝试扫描几种不同的开始时间和周期组合,直到您获得更接近传感器指定值的结果。 您是否参考过数据表第21页上的传感器频率测量示例? 以下是数据表中说明的频率测量值:
    测量传感器频率,一个开始参数,FDIAG_START和一个窗口
    长度参数FDIAG_LEN在EEPROM存储器中定义。 START参数,
    FDIAG_START,定义频率测量相对于终点开始的时间
    的时间。 诊断窗口长度参数FDIAG_LEN设置时间宽度
    诊断窗口中捕获的信号周期。

    3)噪声级别测量运行一个预设的2 Listen Only (仅侦听)命令,记录长度为8.192毫秒。 255d中的平均值129D相当高。 运行预设2 listen-only命令时,回波数据转储处的平均噪声基值近似值是多少。 以下是数据表中说明的噪声级别测量值:
    在噪声级别测量期间,PGA460-Q1设备只执行侦听
    (Preset2)命令(有关命令的详细信息,请参阅接口说明部分),其中
    不执行脉冲串,但只开始记录间隔,并持续8.192 ms。 在此期间
    记录间隔,在数字数据路径输出时收集的数据平均为2
    每组包含4096个样本。 通过执行来测量最终噪音水平
    噪声级测量功能是两组中较高的平均值。 此值
    报告为最终噪声级别测量值。

    在我们安排呼叫之前,让我们看看新的A2系数是否改善了所有这三个点。
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    您好Akeem:

    关于您的答案:

    1)我强制使用您所写的参数,现在220kHz和200kHz的行为类似。

    我认为这是您提到的一个问题...谢谢您,请告诉我新GUI何时可供下载。

    2)我找到了一个具有以下参数的良好配置:start=100u; length=9 period

    但我不明白为什么PGA等了100美元就能测量频率。

    如果您比较图 11我在上一封邮件中附上的数据表和图片,你们可以看到,等待100美元。在我的情况下,衰变快结束了。

    因为我的传感器是200kHz,它专为进行SR测量而设计。 因此衰减速度比其他类型的传感器快。

    你怎么看? 我所说的话是否合理?

    我认为对我们来说最好的选择是缩短开始的时间。 您认为实施是否可行?

    3)我现在理解了,我更仔细地阅读了DS。

    我使用了高启动增益,这意味着我正在集成大量的噪音(无论如何不是120)。

    现在我改变了设置,降低了初始AFE增益,我增加了很多数字增益,即在过滤阶段之后,所以集成的噪声较少。

    您认为这是最好的方法吗?

    我看到现在的结果真的更好了! 噪音范围为2-5。

    我还有其他关于设置和测试模式功能的问题。

    我认为讨论所有这些问题的最快方式是设置会议呼叫。

    你怎么看?

    请让我知道,谢谢您和此致

    Alessandro

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    Alessandro,您好!

    1)感谢您确认更新的系数值,改进了220kHz设置的结果。 您说它们相似,但220kHz结果是否优于200kHz结果(衰减时间和/或峰值振幅)?

    2)您的正确答案是,高频传感器的衰减速度通常会快得多,因此低值的开始时间(如100us)更适合。 频率诊断主要检查零交叉的实例,因此振幅与频率诊断测量无关。 您想要设置频率窗口,使换能器的共振频率最不可能受到残余发射能量或负载效应的阻碍,这就是为什么非0值更适合的原因。

    3)是的,您降低初始AFE增益并应用大数字增益(特别是在长距离)的方法将产生更可靠的噪声测量结果。

    4)要进一步讨论测试模式,还请包括并与Hansjoerg协调,以便在下周设置一个电话/WebEx。
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    早上好,Akeem,

    1) 220kHz高于200kHz,但范围为10个小数单位(不超过)。 如果您有新版本的GUI,请告诉我,我可以执行比较测试!

    2)好的,清楚,感谢您的解释!

    4)我给 h-spuler@ti.com写了一封电子邮件,以设置呼叫

    再见,感谢您的支持和亲切问候

    Alessandro