[参考译文] BOOSTXL-DRV8304H：有关奇怪电流测量的问题。

您好、Nikos、

很高兴再次听到您的声音。  

如果您配置为双向模式(DRV8304H 的默认设置)、DRV8304将使用 VREF/2的输出偏移偏置。  

使用以下公式计算 SOx 的电流：



因此、如果 VSOx = 1V 且 VREF = 3.3V、则 I =(1.65V - 1V)/(10V/V * 0.1)= 650mA。 确保在运行算法之前使用 CAL 引脚校准 CSA、并且 MCU 在 CSA 设置时间之后对 SOx 输出进行采样。 SOx 输出在 SOx 输出稳定之前切换时在 SOx 输出端进行采样可能会导致高估、而 SOx 输出端的采样过晚会导致对相电流的低估。  SOx 输出端的低通 RC 输出滤波器对于滤除高频噪声、选择~1MHz 的截止频率并将 RC 滤波器放置在 MCU 的 ADC 引脚附近也很有用。  

在 VREF 上是否会看到类似的噪声？ SOx 跟踪是否在 SPI 连接等任何高频信号附近运行？

谢谢、
Aaron

您好、Aaron、  

感谢您的回复、Corona 的原因我已经休假了六个月。 很长时间后、我又开始使用我的电机了。  

关于我的主题，我认为你不能正确理解我的问题：) 我已更改为  BOOSTXL-DRV8304H 器件。  

我不在 DRV 上使用0.1分流电阻器、但我使用嵌入式0.007欧姆电阻器。 在公式和计算中、如果将电阻值更改为0.007欧姆、则可以看到结果为~9至10安。 此外、如果您在屏幕截图中看到我的 Simulink 模型、则可以看到我已正确实现了与 drv8304数据表中所述的相同方程。

因此、我的问题仍然存在。  

关于第二个问题、因为我使用 BOOSTXL-DRV8304H、并且我看到您集成了一个低通滤波器。 因此、我仍然无法解释这种行为、而且我也不使用 SPI 总线。  

谢谢、

Nikos

您好、Nikos、

• 为了跟进 Aaron 先前的评论、您能否尝试按数据表所述为此器件运行"自动校准"程序、以便我们可以查看这是否是校准错误导致错误的 CSA 输出值？
  • 下面的数据表部分：  
    

• 此外、对于 BOOSTXL-DRV8304H + MSP430F5529XL LaunchPad 配置、  
  • 您如何为系统供电？  
  • 通常、BoosterPack 插入 launchpad 上、因为插头引脚被映射以在这两个 PCB 之间工作。  
  • 如果您在波形上看到一些奇怪的噪声、我只想确保我们不会遇到多个冗余电源相互作用并在整个系统中引起噪声的情况。  
  • 可能需要查看 EVM 用户指南、以检查 PCB 上的所有跳线和等是否按照说明进行设置
    • https://www.ti.com/lit/ug/slvub97/slvub97.pdf

谢谢、此致、
Andrew

Andrew、您好、感谢 Aaron 和您的帮助。

首先、我将一个10伏的电池用于 DRV、并将一个 USB 电源用于控制器。

我尝试实施您关于校准的建议、因此我实现了以下伪算法。

将 CAL 引脚连接到输出引脚。

复位后将 CAL 引脚设置为低电平。

在 INIT 阶段、将 CAL 设置为高电平并读取 ISENx。 从2048值中减去测量值、并将其保存在全局变量 CalxVar 中。

在每次 ISENx 测量中、从全局变量 CalxVar 中减去该值。

但我在软件行为方面没有看到更好的东西。 测量仍然不合逻辑。

因此、我决定并像图中所示那样焊接在分流电阻器2根电缆上、然后使用示波器进行测量。

因此、我有一些要讨论的问题。

黄色是分流电阻器上的通道、蓝色是 ISENB 引脚。

A 点

黄色上为-50mV => I =V/R=-50mV/0.007 Ω=-7.1安培

蓝色上600mV => I =(1.65-0.6)/(10x0.007)= 15 A

B 点

黄色上为-20mV => I =V/R =-20mV/0.007 Ω=-2.58安培

1.25V 蓝色=> I =(1.65-1.25)/(10x0.007)= 5.71安培

C 点

50 mV (黄色)=> I = V/R = 7.1 A

蓝色上为2.20V => I=(1.65-2.20)/(10x0.007)=-7.85

正如您看到的、Rsense 和 ISENB 之间没有正确的关系、恐怕我会在 ISENx 引脚上读取随机数。  

请帮帮我。

您好、Nikos、

感谢后续行动  

请给我一两天时间来进一步查看此信息、看看我们是否可以提供其他建议  

此致、
Andrew

您好、Nikos、

我只需花几天的时间来集思广益、为根本原因集思广益、并回复此 e2e 帖子-  

您将不断了解最新信息  

此致、
Andrew

您好、Andrew、  

我有新消息吗？  

此致、  

Nikos

您好、Nikos、

我们仍在研究这一点、但将在今天或下周初之前跟进、以获得响应  

此致、
Andrew

您好、Nikos、  

感谢您对此事的耐心等待-我确实有机会进一步查看这些信息。 请参阅下面的输入内容。

• 您提供的测量 Rshunt 两端压降与 SOx/ISENx 电压的实验数据非常有用  

查看前面提到的一些已通信信息、通过查看器件数据表和 EVM 硬件用户指南文档来确认了一些详细信息：  

• 根据 EVM 原理图、DRV8340H 上的 Rshunt 为0.007欧姆  
• 增益设置中有一个连接到 GND 的47k Ω 电阻器、对应于10V/V 的 CSA 增益
• 硬件"H"版本 EVM 在双向 CSA 模式下运行、因此变量之间的预期关系实际上应由数据表中的公式3定义：  
  

根据上述信息、

• BOOSTXL-DRV8304H CSA 结果似乎存在问题  
• 如果 VREF = 3.3V (如建议)、  
• 如果自动校准例程已正确完成、
  • (这种情况看起来是这样的、因为蓝色 ISENx 波形的直流偏移集中在1.65V 左右、所以似乎->当 VSOx 和 VREF/2相互抵消时、这对应于一个交叉点 I=0A。  

我不知道在这些情况下、对 CSA 输出值还有什么其他解释。  

• 明天将在我们的每周会议中再次与团队讨论、以了解为什么这种行为不符合预期、是否有任何解释  

谢谢、此致、
Andrew

感谢 Andrew 的回复、我正在等待您的解决方案、以便我可以继续工作。

我今天做了一些额外的测量。

我使用变阻器而不是电机、我设置了1.6欧姆、并进行了相同的测量。 我的配置如下所示。

我的测量 结果如下图所示。

我有12伏电源、因此使用1.6欧姆电阻器时、我等待7、5安。

如果我根据黄色线计算电流、则我看到 I= 55mV/7m Ω= 7.8安培

如果我使用1.28V 的 ISENB 进行计算、则 I = 1.65-1.28/(10 * 0.007)= 5.2A

因此、测量之间存在显著的偏移。

此致、
Nikos

您好、Nikos、  

感谢后续行动-我确实有机会与我的几位同事讨论这个 e2e 线程的 CSA 问题、并在下面获得有关后续调查步骤的反馈：  

接下来的调试步骤是查看数据表第8、9页上的 CSA 电气特性参数、看看它是否会解释观察到的一些结果

• 您能否尝试一些不同的 VREF 输入电压设置(可能是5V)、以查看结果是否会改变/提高系统的 CSA 性能？
• 可能需要进一步简化 CSA 运行条件、以帮助删除一些其他变量、例如 CSA 稳定时间  
  • 例如、在未连接电机的情况下在 SPX/SNx 上施加直流电压偏置、以查看 CSA 是否对直流电平输入做出正常响应
• 温度漂移
• 确认检测电阻器上的示波器测量是否具有正确的极性  

除了上述步骤之外、我不确定对于所报告的 CSA 行为还有什么其他解释

• 这是有问题的电路板吗？ 或者、您是否可能有第二份板副本、以查看结果在 第二个设置中是否可重现  

此致、
Andrew  

尊敬的 Andrew：  

感谢你的答复。 我没有第二个评估板、只有一个。 您是否曾尝试在您的工作中看到您是否有相同的行为或仅在我的案例中存在此问题？  

此外、对于 CSA、您的意思是什么？ 哪个引脚？  

谢谢、  

Nikos

您好、Nikos、

使用 CSA 电流分流放大器、  

• 对加空局的产出与预期的投入不匹配的主要怀疑将是测量的稳定时间  
• 在您的系统中、由于分流电阻器电压经常变化、因此该 CSA 稳定时间可能无法在正确的时间对电压采样 (稳定时间过后、CSA 输出电压更有可能反映感测电阻上的当前电压)  
  • 进一步调试的一种方法是让分流电阻器电压保持稳定的直流电压偏置、然后查看 CSA 输出是否具有更好的性能并开始输出更准确的值。 这将消除"设置时间"的影响  

至于在我们的本地工作台上复制测试结果、我将跟进团队、看看我是否可以找到其中一个 DRV8304H EVM 板进行手动调试。 由于许多正在进行的客户调试、我的带宽目前受到一些限制、因此这可能需要一些时间才能在本地复制  

谢谢、此致、
Andrew  

嗯、非常复杂。 如果 CSA 无法如此快速地对电流进行采样、那么我无法将其用于我的项目。 或者、如果我有缺陷、我必须购买另一个电路板。

Andrew、您好！  

如果您可以向我发送评估板的样片、那么我可以再次对其进行测试、然后我会将样片发回给您。

我在几个月前接触 了多比亚斯的 Reingen 以获得样品。  

谢谢、此致、
Nikos

您好、Nikos、  

理解、让我与团队同步、看看可以做些什么-以及解决此问题的最佳方法是什么  

我们将尝试在下周初之前就计划的内容作出回应

谢谢、此致、
Andrew  

您好、Nikos、

另一件事-您能告诉我其他两个阶段的 CSA 是否也会发生这种行为吗？  

了解这种情况是否仅涉及一个受影响的 CSA、或者电路板的 DRV 芯片上是否存在更普遍的问题、从而系统地影响所有3个 CSA、将会有所帮助  

此致、
Andrew

Andrew、您好、A 信道似乎正常工作、如果我进行计算、那么它看起来是完全相同的电流。

我稍后将尝试测试 C 通道、如果它正常工作、那么我可能可以更改我的设置、将 A-C 用作 FOC 的输入。  

谢谢 Nikos、

感谢您在检查其他阶段方面的帮助-  

因此、考虑到 DRV 器件上的所有3个 CSA 通常都被视为相同的处理方式、因此更有可能出现特定相位的缺陷、并应产生类似的结果。  

此致、
Andrew

大家好、刚刚测试了第3阶段、它似乎也是缺陷。 ISENC 引脚提供的电流与分流电阻器上的电流不同。 存在非常大的偏移。

您好、Nikos、  

感谢您分享结果、并提供如此快速的周转时间-  

我将发送一封电子邮件、并抄送 Tobias Reingen。  

最后、在调试的下一步、我认为我们必须努力获取第二个 EVM (或者可能需要替换 DRV8304H 器件以焊接到现有 EVM 上)、以查看我们是否可以重现问题。  

此致、  
Andrew

您好、Andrew。

我将滤波器中的所有组件从 ISENX 上脱焊、我认为现在工作正常。

我还在 SOx 上使用了自制的 LPF、我可以看到负面影响或精度很低。 我认为 LPF 对精度有负面影响。

尊敬的 Andrew：

我使用20kHz PWM、因此 LPF 的配置约为1MHz。 这意味着您对滤波器10x PWM 频率的要求已经满足、但测量仍然不准确。

您可能需要再次查看此要求？

您好、Nikos、  

理解并感谢后续行动-

我们将在观察时记住这一点、并在团队内进行讨论。  

如果我听到任何可能有助于分享的信息、我会继续跟进  

此致、  
Andrew