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[FAQ] [参考译文] [常见问题解答] DRV10987:启用 ISD 时电机启动失败

Guru**** 2341440 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV10983, DRV10975, DRV10983-Q1, DRV10987
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/1003334/faq-drv10987-motor-startup-failure-when-isd-is-enabled

器件型号:DRV10987
主题中讨论的其他器件:DRV10983DRV10975DRV10983-Q1

启用初始速度检测(ISD)后、DRV10975、DRV10983、DRV10987和 DRV10983-Q1中会观察到电机启动故障。 出现此问题的原因是器件在相位(U、V 和 W)上有比较器、以检查电机是否仍在旋转。 本质上、当转子通过定子时、会在相位上生成反电动势电压(BEMF)、并且器件比较器会检查反电动势过零以检测转子是否在移动。 如果启用了 ISD、器件会看到转子移动、并尝试与旋转重新同步并驱动电机。

                BEMF 比较器

当转子实际没有移动时、该器件可以检测到一些转子速度(如速度 cmd 缓冲器寄存器中所示)。 当电机相位上存在噪声时、会发生这种情况、该噪声会耦合到 BEMF 比较器中。 器件尝试重新同步、由于 BEMF 信号不足而失败、然后再次尝试重新同步。 这会导致驱动器卡住。 提供外部推入来手动旋转电机将使器件脱离此状态、从而使器件开始旋转电机。

 解决此问题的方法有两种:

  1. 禁用 ISD
  2. 找到一种方法来降低耦合到相位中的噪声

以下是一些降低耦合到相位中的噪声的建议:

  • 增加 BEMF 比较器迟滞。 DRV10987中 Config3寄存器的0x92[12]是 BEMF 比较器迟滞选择。 将该位设置为"1"会增加迟滞。 迟滞越大、比较器从随机噪声中切换的可能性就越小。 强烈建议这样做。
  • 如果您在降压模式下使用稳压器(使用外部电感器)、请获取屏蔽式电感器。 实验表明、电路板上的电感器可用作天线、接收来自环境和电机物理相绕组的噪声。 屏蔽有助于防止拾取外部噪声。
  • 拆下电感器、并使用外部电阻器将稳压器置于线性模式。 与电感器相比、电阻器拾取的外部噪声要小得多。 如果 VREG 未为任何外部组件供电、则建议采用此方法。
  • 优化布局、以便有足够的 GND 平面来防止开关噪声。 以 GND (如 VREG)为基准进行切换的电路将在接地平面上产生大量纹波。 优化布局、使接地平面上的开关噪声不会耦合到相位中、可提高性能。