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[参考译文] BOOSTXL-DRV8305EVM:不能在低占空比下工作

Guru**** 2378650 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/663612/boostxl-drv8305evm-doesn-t-work-at-low-duty-cycles

部件号:BOOSTXL-DRV8305EVM
主题中讨论的其他部件:DRV8305

尊敬的各位

我正在使用BOOSTXL-DRV8305EVM-Evaluation板以及Particle Photon,120 MHz微控制器(3.3V)。

我通过SPI将DRV8305配置为在开环模式下的3-PWM模式。 为此,我给出了从查找表生成的三个正弦PWM信号。 PWM频率:28 kHz;分辨率11位。

PVDD为15V,电机的内部电阻为0.3 欧姆。

只要占空比足够高(约 > 10 %),一切似乎都很顺利。 我可以测量从每个相位到地面的上升和下降电压。 但我需要一个< 1 % 的占空比,以使马达在低速(1 rpm)时不会在自由转动时燃烧。 但在占空比10 % 的情况下,电动机相位不会受到电压的作用。 从相位到接地的电压保持为0伏。 要么没有错误指示灯(BOSSTXL上的红色LED未打开)。

问题是什么? 我是否必须修改某些配置值?

非常感谢您的帮助。

此致

Silvan

理学硕士

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    您好,Silvan:

    请提供您的注册设置吗?
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    你好,Rick

    我更改的唯一寄存器是寄存器0x7。 如果我读出MSB的寄存器 ,我将接收0x02,  LSB为0x96。 所以它做了我想要的,只是把PWM模式从默认更改为3-PWM模式,其他的都是默认的。

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    Nowone有想法吗? 还是可以提交他的配置代码?

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    您好,Silvan:

    当占空比为< 10 % 时,您能否获取Inha,GHA和GLB引脚的示波器捕获? 我想更好地了解输入的外观,看看输出级是否切换。

    谢谢!
    Garrett
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    亲爱的Garrett

    感谢您的提问。

    已附加请求的照片。 如您所见,在10 % 占空比下一切都正常。

    使用1 % 占空比时,GLA未完全拉低。 GHA始终为零。

    如果我看到GLA (10 %)的平坦坡道和GLA (1 %)的预期起点,它似乎不能足够快地调整。 这话什么意思?

    另一个问题,这与这个问题无关,但我问我:所有3个INHx必须同时拥有上升的侧翼吗? 我的计时器只有2个PWM输出。 所以对于3个PWM,我必须使用2个不同步的计时器。 这是个问题吗? (参见Inha + INHB的最后一张照片)

    Inha + GLA:1 % Duty

    Inha + GHA:1 % Duty

    Inha + GHA:10 % Duty

    Inha + GLA:10 % Duty

    INHA + INHB:10 % Duty

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    您好,Silvan:

    DRV8305在从低侧切换到高侧时具有内部握手功能,旨在防止两个FET同时打开,从而导致直通。

    当您的输入从低切换至高时,低侧门驱动器首先应用IDRIVEN_LS下拉电流以适应TDRIVEN周期。 一旦该时间过期,设备将等待内部停机时间(也可通过SPI编程),然后将TDRIVEP期间的IDRIVEP_HS电流应用到高侧FET。 如果FET在TDRIVEN/P周期结束时未能充分充电/放电,则会触发VGS故障,并且栅极驱动输出将被禁用。

    由于您将大多数设备配置保留为开机默认值,TDRIVE周期设置为1780ns,内部停机时间设置为52ns。 从示波器捕获中,在1 % 占空比下,您的工作时间似乎约为1500ns,因此这就是为什么高侧甚至从未开始工作的原因。

    为了在您感兴趣的低占空比下切换,您需要降低TDRIVE设置,但正如您可以从范围捕获中FET的低开/关判断出的那样,您还需要提高IDRIVE的强度。 如果此时您不担心噪音,您可能只需将这些设置设置为当前的最高设置。

    关于您的第二个问题:在您使用的PWM速度相对较低的情况下,我认为非同步计时器不应该是一个大问题。 您能否澄清最后一个示波器捕获中的Inha和INHB波形是应该同步,还是换向曲线两个正常波形之间的偏移?

    谢谢!
    Garrett
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    亲爱的Garrett

    非常感谢您的详细回答。 通过阅读并再次阅读手册,我认为我现在更好地理解了它的工作方式。 我将尝试更改idrive和tdrive。

    唯一可能是问题的地方是:根据第23页的图11,如果我累积最小tdriveHS (220ns)和 最小tdriveL(220ns)的两倍,我得到4x220=880ns,这是可能的最短时间。 是这样吗? 如果是,我想问是否有解决方案:

    我的PWM频率为24kHz,无法听到。 占空比分辨率为11位= 2048。 就像这样,最短可能的高时间是1/2.4万/2048= 20ns2048 20ns。 这比上面的880ns短得多。 你怎么看? 我的换向配置文件必须是正弦曲线,在最小振幅下至少有10个步长。 从1-10到2048。 现在,您了解了为什么我需要0.1 % 的占空比

    另一个关于计时器的问题对我来说已经很清楚了。 计时器必须同步。 在最后一张图片上,您会看到Inha定时器和inhb定时器之间的计时器差异。 我将修复此问题,所有3 inhx都同时启动。

    非常感谢

    Silvan

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    您好,Silvan:

    我已经构建了一个计时表,其中包含了DRV8305握手过程中的所有不同计时器。 请参阅以下内容:

    在3xPWM模式下,在高压侧开始开启之前,DRV8305必须等待低压侧的tDRIVEN周期,TD_MIN最小死机时间(根据数据表,280ns)和tdtp可编程死机时间。 在所有三个设置均通过后,高侧的tDRIVEP周期将开始。使用tdtp (35ns)和tdrive (220ns)的最小设置,这将显示为535ns的典型值。

    但是,如果输入在tDRIVEP期间变为低电平,则将跳过该期间的剩余时间,并且高侧的tDRIVEN期间将立即开始。 因此,从技术上讲,没有"最短"时间可以打开高压侧,只是输入的第一个~540ns不会应用到高压侧FET。

    但坦率地说 ,20毫秒的"准时"比从这一系统可以合理地预期的更为精确。 您可以亲自体验,看看系统能够以更强的IDRIVE设置运行的低度,但您可能需要考虑一种用于极低速度操作的替代控制方法。

    谢谢!

    Garrett

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    亲爱的Garrett

    我认为这听起来比你想象的要好。 我可能会看到解决方案。

    我的分辨率保持在20ns,但看到全分辨率(2048,这导致仅损失1,5 %)的前30个增量(= 600ns)作为偏移。 所以我的双循环不是从0-2048,而是从30到2048,其中30必须是电动机的高时值0,与我第一次使用1 % 进行测量的时间相似,而是使用适应的tdrive和更高的电流。

    我会在假期结束后尝试这种方法。

    非常感谢,谨致问候。

    Silvan

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    您好,Silvan:

    您是否尝试过该解决方案? 谢谢!
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    尊敬的各位
    是的,我尝试使用最大电流和最小tDrive。 但在25kHz下,最短可能的高时间为500ns。 这比我需要的时间长25倍。 所以我放弃了,买了一个昂贵的,但开箱即用的Maxon电动机驱动器。
    因此,使用drv8305不能解决问题,但由于我可以/不会继续讨论,因此可以关闭此主题。