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[参考译文] DRV110:无法调节电磁阀驱动器中的保持电流

Guru**** 2667985 points

Other Parts Discussed in Thread: DRV110EVM, 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/908740/drv110-impossible-to-regulate-hold-current-in-a-solenoid-valve-driver

器件型号:DRV110

你(们)好

我正在使用 DRV110EVM 设置一个电路来驱动220V 交流电磁阀驱动器

我通过以下方式配置 EVM  

  • 220V 交流电连接到 P2.1 P2.4
  • 在 P1.2 - P1.4上连接了额定电压为220V AC 的电磁阀3-6W (160 Ω 和204mH)
  • JP1、JP2、JP4关闭了所有其他打开的

我将 PWM 频率设置为20Khz 左右

我调节 中间的峰值修剪器(1、1V Vpeak)、然后再启用 DRV110

在保持修剪器的几乎或范围内、电磁阀从闭合(无电源)切换至打开、PWM 占空比非常低、范围为5%至7%、将修剪器从最大值转至最小值

此处显示了 DRV 110 Vout 信号的屏幕截图、该屏幕截图与各种保持修剪器位置相同

我的设置有什么问题?

如何调节保持电流/PWM 占空比?

您的支持

BR

Davide

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    您好、Davide、

    我已就此主题通知了我们的专家。 请于5月29日之前回复。

    谢谢、

    Aaron

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    你(们)好  

    我一直处于这个问题上、需要支持来了解我为何无法调节保持电流

    为了更详细地了解 我使用的电磁阀、我尝试使用 230V 交流、50Hz 电源和测量2.2 Ω 分流电阻器上的电压来表征电流

    峰值电压为3.56v

    因此峰值电流约为0.8A

    电磁阀静态测量:160欧姆和204mH

    限制电阻 Rs 和分流电阻 Rsense 的正确设置是什么?

    为什么 我无法使用 EVAL 板调节电流(占空比始终最小为7%至8%)

    谢谢

    Davide

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    您好、Davide、

    评估板 Rs=1 Ω、这会将最大 Ihold 限制为150mA。 在保持模式下 、由于高负载电源、负载电流的压摆率很快。

    在这种情况下、Vsense 将比最小 PWM 占空比更快地达到内部比较器阈值。

    您可以通过添加串联电阻器来降低电磁阀电感上的电压、从而降低 IHOLD 压摆率。

    如果需要的 IPEAK 为0.8A、通常需要的保持电流为1/4至1/3 的 IPEAK:0.2A 至0.25A

    我建议将1欧姆评估板 Rsense 替换为0.5欧姆(并联焊接1欧姆)。 当 Rsense = 0.5欧姆时、您的应用具有更宽的 IPEAK 和 Ihold 范围

    此致、

    Costin

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    感谢 Costin 的澄清、确实非常有用

    还有几个问题可以肯定

    [引用用户="Costin Cazana"]

    评估板 Rs=1 Ω、这会将最大 Ihold 限制为150mA。 在保持模式下 、由于高负载电源、负载电流的压摆率很快。

    [/报价]

    我想您提到的 Rsense 不是 Rs (Vin 的限流电阻器)对吧?

    我在任何应用手册/ 设计文档中都找不到有关如何根据额定电磁阀交流电流/电压调整 Rsense 的公式或指示

    如果 Rsense = 1ohm 限制为150maA、则保持电流意味着内部 Vref 阈值为150mV??

    [引述]

    在这种情况下、Vsense 将比最小 PWM 占空比更快地达到内部比较器阈值。

    您可以通过添加串联电阻器来降低电磁阀电感上的电压、从而降低 IHOLD 压摆率

    [/报价]

    好的,我会尝试添加一个电阻 I series, 任何建议值 ???

    如果我放置在漏极或源极 MOSFET 侧,是否有任何差异?

    [引述]

    如果需要的 IPEAK 为0.8A、通常需要的保持电流为1/4至1/3 的 IPEAK:0.2A 至0.25A

    我建议将1欧姆评估板 Rsense 替换为0.5欧姆(并联焊接1欧姆)。 当 Rsense = 0.5欧姆时、您的应用具有更宽的 IPEAK 和 Ihold 范围

    [/报价]

    好的理解...我是否应该将此修改一起应用到前一个修改(添加串联的电阻器)、所以这两者都适用? 还是一种替代方案?

    再次感谢您的支持

    BR

    Davide

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    您好、Davide、

    有关组件选择的应用手册是 DRV1xx 器件参数选择器

    网址: www.ti.com/.../DRV110

    占空比第一近似公式
    D=I*R/V
    其中:
    -i 是稳态电磁阀电流
    -R 是电磁阀电阻
    -V 是电磁阀直流电压。
    由于 IPEAK = 0.8A 并且 RTROUMER = 160 Ω、因此直流电磁阀电源电压应> 128V。 这也是 Rsense 和 FET Rdson 上的压降、
    150V 已经足够好了。 限流电阻应放置在电磁阀+二极管点和整流直流电压之间。
    Rlimit=(Vdc-Vthore_target)/IPEAK
    此致、
    Costin。
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    您好 Costin

    感谢您的进一步澄清、但我仍在雾中

    我已经阅读过几次数据表和应用手册、但仍然不了解如何为我的应用调整无源组件的尺寸...请确定我的限制、我恳请您耐心等待

    对术语也存在一些误解、也许...让我们总结一下

    这是参考架构

    rs =限流电阻器=>为将 Vin 电压调节至15V 设置了尺寸

    公式如下

    因此、该值与电磁阀特性完全无关  

    在 EVAL 板中、您可以选择200K 或300K  

    ROSC =>定义 PWM 频率,毫无疑问,简单的公式,我选择一个值为20Kzh

    Ckeep =>在提供的表中定义保留时间、毫无疑问、值

    Rhold Rkeep =>控制保持和保持电流,公式是清零的,取决于 IPEAK 和 Ihold 电流  

        

    现在、让我们不要清除器件

    Rsense =>线圈中流动的电流会导致 Rsense (Vsense)上的压降、该压降与内部 Vref 和每个时钟周期的压降进行比较。  

    当 VSENSE≥VREF 时、输出节点处的电压(VOUT)变为低电平。 输出电压的占空比(D)在8%至100%之间变化。 在中

    我找不到任何规则/公式来调整 Rsense、在前面的回答中、您告诉我1欧姆过大、Vsense 对于我的电磁阀的转换率来说太高、因此 PWM 占空比始终为7%

    是否有关于调整 Rsense 的建议?  我想它取决于 Ihold 电流和 Vref (??) 但我不清楚如何计算

    Rlimit =>不是架构的一部分我理解使用它来降低螺线管上的电压的建议

    Rlimit=(Vdc-Vthore_target)/IPEAK

    我不清楚您如何定义 VMOLER_TARGET

    插入点如下所示?

    最后,我应该同时使用两个斜度:将 Rsense 降低到0.5欧姆,并插入 Rlimit?

    谢谢

    Davide

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    您好、Davide、

    要计算 Rpeak 和 Ihold、请使用 DRV1xx 器件参数选择器

    假设目标 IPEAK = 0.8A 且 IHOLD=0.2A、然后选择 Rsense = 1 Ω

    DRV110A 参数计算(14引脚)
    t (keep)[ms] 100.000
    I (峰值)[A] 0.800
    I (HOLD)[A] 0.200
    R (SENSE)Ω Ω] 1
    f (PWM)[kHz] 20.000
    R (OSC) kΩ μ V] 200.010
    R (峰值) kΩ μ V] 75.004.
    R (kΩ)[μ V] 50.000
    C (μF)[μ A] 1
    Rsens_min (IPEAK)Ω μ V] 0.038.
    Rsens_max (IPEAK)Ω μ V] 1.125.
    Rsens_min (Ω)[μ A] 0.025.
    Rsens_max (Ω)[μ V]

    0.750

    Rsense 为红色、因为它超过了保持期间的最大 Rsense =0.75 Ω(150mV/0.2A)

    将 Resnse 更改为0.5欧姆后

    DRV110A 参数计算(14引脚)
    t (keep)[ms] 100.000
    I (峰值)[A] 0.800
    I (HOLD)[A] 0.200
    R (SENSE)Ω Ω] 0.5.
    f (PWM)[kHz] 20.000
    R (OSC) kΩ μ V] 200.010
    R (峰值) kΩ μ V] 150.008.
    R (kΩ)[μ V] 100.005.
    C (μF)[μ A] 1
    Rsens_min (IPEAK)Ω μ V] 0.038.
    Rsens_max (IPEAK)Ω μ V] 1.125.
    Rsens_min (Ω)[μ A] 0.025.
    Rsens_max (Ω)[μ V]

    0.750

    在此表中、您可以输入所需的 IPEAK、Ihold、Fosc、Tkeep 和 Rsense 来获得无源组件值。

    您具有 Rlimit 的正确位置

    假设没有 Rlimit、直流电压为250V

    在保持占空比期间,D = 0.2a*160 Ω/250v = 0.125 (12%)。  由于 PWM、平均电源电流低于 Ihold、占空比将低于最小规格的12%。

    最小电磁阀电压由 IPEAK 设定,应大于 IPEAK *电磁阀>128V,Rlimit=(250V 至128V)/0.8A=150 Ω

    在保持期间,电磁阀电压为 Vdc-Isupply_hold* Rlimit=250-0.2A*150ohm=220V,占空比为~15%

    这是 占空比 一阶近似 值,电磁阀电感器也会影响占空比

    此致、

    Costin