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[参考译文] DRV110:DRV110外部组件选择

Guru**** 2362840 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/649179/drv110-drv110-external-component-selection

部件号:DRV110

我在确定DRV110应用程序的外部值时遇到问题。  

我正在尝试控制阀的直流电磁阀。  电磁阀的额定功率为7 W @ 24V。  用仪表测量线圈时,指示约87欧姆。   

我正在使用一个1欧姆的感应电阻器和来自同一个+24V电源的供电设备,该电源驱动电磁阀。   我使用的FET与您在DPAK中的参考设计STD1NK60中使用的FET相同。

我的第一个问题是确定DRV110电源电压的串联电阻。  我目前有一个1K电阻器,但是,当设备处于保持模式时,我看到设备的VIN引脚上有纹波。  这是否可以?

为了测试目的,我使用IPEAK和ihold的默认值,通过在rpeak和rhold处使用0欧姆电阻器。  启用设备时,电磁阀接合,DRV110切换至保持模式。  电磁阀保持接合,但如果我查看FET的门,我会看到一个有点不稳定的波形。  我希望看到一个具有明确定义的占空比的波形,但我没有看到。  占空比不断变化,没有明显的模式。  这是否正常?

我在其他一些线程中看到有一个电子表格可用于帮助确定此设备的正确值。  如何获取此电子表格。  

谢谢你,Jim

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    Jim,

    1)使用数据表中的公式5 (在第7.3 .5节中)确定Rs. 对于24V,我预期Rs介于1k-9k之间。 您还可以测试不同的Rs值以查看设计的性能。 输入上的纹波正常。 您看到了多少波纹?

    2)在某些情况下,非均匀PWM是正常的。 但是,查看电磁阀的电流是关键。 该部分将电流保持在您设置的水平,但要做到这一点,可能需要改变PWM占空比。 我会向你指出另一个帖子,在这里,另一个人看到了两种不同的奇怪现象,这两种现象实际上是零件正常工作。 我在第二和第三次答复(e2e.ti.com/support/applications/motor_drivers/f/38/t/64.1857万)中详细解释了这一点。 简短的回答是,是的,这是正常的。 要在 栅极上看到稳定的PWM信号,在您设置的频率下,通过电磁阀的电流必须上升到设定值,然后在一个周期内从滞后窗口中掉出。 当fpwm的运行速度比该速度快时,由于其检查电流的方式,可能需要改变占空比以将电流保持在设置的位置。

    最后,您提到的电子表格已附在附件中。 使用"DRV110 Zener (DRV110齐纳)"表帮助确定Rs和"DRV110无源"以帮助选择Rhold,Rpeak等

    e2e.ti.com/.../DRV1xx-Device-Parameter-Selector.xlsx

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    Jim,

    我想对我的最后一个帖子进行更正...我最初说过我的期望值在1k和9k之间,但至少我的期望值是3k。 您不想提供超过3mA的部件,因此要获得Rs (min),您可以使用Rs (min)=(VS-15)/3mA = 3k。 任何小于此值的电阻,您可能会开始看到零件出现问题。

    此致,
    Kevin
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    您好,Kevin:

    根据您的建议,我将Rs电阻提高到6.81K。

    启用时 ,我看到一个锯齿波形,在该电阻器的DRV110端峰值约为700mV。  此波形的周期约为6 KHz。  此电阻器的电源侧清洁,无纹波。

    我的板配置了0欧姆电阻,用于Rpeak,Rhold和ROSC,以及2uF用于Ckeep。  

    对于Rsense,使用1欧姆电阻器,根据数据表, IPEAK的电阻应为300 mA,Ihold的电阻应为50 mA。  启用DRV110时单击此处,但看不到50mA的保持电流。  根据我与电源串联的仪表,我只能在保持状态下看到额外的10mA电流。  电流不足以保持电磁阀接合,我已验证这一点,因为电磁阀控制的阀不会保持关闭。

    FET栅极仍具有一个变化的占空比波形,周期约为20 KHz。

    我可以尝试捕获一些波形,如果这样做有帮助的话。  只需告诉我您希望看到什么。

    此致,Jim

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    Jim,

    您能否尝试移动仪表,使其与电磁阀串联(在电磁阀和FET高侧之间)? 我有Ihold = 150mA的EVM设置,Rsense为1欧姆。 当我使用与电源串联的万用表测量时,I测量20.7mA,当它与电磁阀串联时,FET I的高压侧测量152mA。 如果您仍然看到10mA,我会深入了解,但这听起来与您所说的测量位置是正常的。

    听起来,您所看到的问题是50mA不足以保持电磁阀。 您可以尝试设置55k-66.67k的保持时间,只需查看它是否以更高的电流保持打开状态。 这会将Ihold更改为150mA。


    此致,
    Kevin

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    凯文-

    我按照您的建议移动了仪表,电流读数与预期的0欧姆电阻器相同。 我读的是47.5 mA。 我将RHOLD更改为100K,阀似乎工作正常。 门信号随各种不同的占空比变化而变化,但似乎正常工作。

    一位年轻同事注意到的另一件事是,当启用DRV100时,您可以听到20 KHz PWM信号。 是否可以采取任何措施来减少这种情况? 我想我们可以更改PWM频率,看看我们是否可以找到一个不太明显的频率。

    此致,
    Jim
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    Jim,

    很高兴听到不断增加的Rhold有助于提高IT部门的工作预期。

    1)具有不同占空比的门信号通常正常。 如果可能,我建议查看通过O型示波器上的电磁阀的电流,以查看FET切换时是否有大量振铃。 如果有振铃,可能会导致SENSE比较器错误跳闸。 我的建议在我的答复中更是如此。

    如果您看不到振铃,当电流在一个周期中不上升和下降到相同点时,通常会看到不同的占空比。 恒定占空比意味着电流上升到峰值,然后在一个周期内从滞后窗口中掉出。 如果你看着FET门,在高峰时期它上升到峰值,然后当它低时,电流每次从窗口下降到相同的点。 当您看到不同的占空比时,电流不会上升和下降到同一点。 通常情况下,它的工作方式是:

    1. FET门高,电流达到峰值。
    2. FET栅极变低,现在检测不到电流,电流下降到接近窗口外侧。
    3. 下一个循环FET栅极高以感应电流。 它将打开以获得最小8 %。 电流在打开时会上升一点,但它发现电流不在窗口外,因此在循环的其余时间内会关闭。
    4. 下一个周期FET打开,并看到电流远超出窗口,因此FET门在接近90 % 占空比甚至多个时段时保持高电流。

    以下是此类行为的一个示例:

    这种电流非常均匀,在FET栅极(Vout)上有一段时间高,然后有两个最小的接通时间。 但这就是你能看到的东西。 第一个周期电流足够高,因此FET在其最短接通时间内保持高电流,然后关闭剩余时间。 下一个周期将打开以检查电流,并发现电流仍然不够低,因此它将在最短的时间内保持打开状态,然后关闭剩余时间。 下一个循环,门会变高,感应针脚会看到电流已超出窗口。 它必须保持开启状态,让n ü~90 % 返回其设定点,然后这一切将重复。 FET门在不同的占空比下看起来有点奇怪,但通过线圈的电流正常。 它只是尽力调节电流的一部分。 为此,可能需要改变占空比。

    2)我们通常建议的一些事项,以减少可听到的噪音。

    1. 您可以尝试增加频率。 这可能会使其超出可听范围。  
    2. 接下来,您可以在感应电阻器和感应引脚之间添加滤波器。 你已经有了吗? 这也可以帮助你奇怪的责任周期. 引起奇怪占空比的另一种方法是FET切换的感应电阻器振铃。 有时,振铃已经很糟糕,足以在到达峰值之前跳闸SENSE引脚比较器。 我们推荐的是1k电阻器和100pF电容器,我们在EVM上使用了它。 如果这还不够,您可以增加电容。

    此致,

    Kevin

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    你好,Kevin -

    您上一封电子邮件中的示例波形与我所看到的非常相似,尽管较长的周期并不像描述的那样统一。  我看到最小的周期,然后是不同时间的较长周期。  正如您所提到的,我想是设备在尽力调节电流。

    我已经拥有您在我的主板上提到的1K/100pF RC滤波器。   我没有更改任何值。

    为了使用示波器测量电磁阀电流,您是否使用了某种类型的电流探头?  

    谢谢!

    Jim

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    Jim,

    我在电磁阀和FET高侧之间的导线上有一个Tektronix A6302电流探头,插入到示波器中的Tektronix AM503B电流探头放大器。

    此致,
    Kevin