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[参考译文] DRV8706-Q1:DRV8701S-Q1

Guru**** 2482095 points


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/1204892/drv8706-q1-drv8701s-q1

器件型号:DRV8706-Q1

尊敬的 E2E 团队:
我的问题与 H 桥驱动器 DRV8701S-Q1有关。 我们需要控制、在该控制中驱动一个低侧 MOSFET、同时 H 桥的其他3个 MOSFET 切换到高阻抗。  对于我们的控制面板、我们需要该状态用于线路监控。
在第22页的数据表 drv8701-q1.pdf 第7.3.3.3章对分离式 HS 和螺线管控制 A 模式进行了说明、我可以想象控制功能会起作用。

根据该表,我将使用以下状态:


因此、高侧 MOSFET GH1具有高阻抗、而低侧 MOSFET GL2具有低阻抗(接通)。
问题:对于 GL1和 GH2、不活动状态意味着什么? 连接在 H 桥中至 GL1和 GH2的 MOSFET 会出现什么情况?

此致
弗兰克·穆勒

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    尊敬的 Frank:

    这种情况下的最佳解决方案是使用半桥控制。 可以通过设置 nHIZx=0将单个 H 桥的两个 FET 设置为高阻态。 对于有源半桥、nHIZx=1且 INx=0将启用低侧 FET 和禁用高侧 FET。 请参阅下面的控制逻辑表。

    此致、

    巴勃罗·阿梅特

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    Moin Pablo,
    非常感谢您的帮助。 我希望我已正确阅读了数据表。 这是很简单的…

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    您好、Pablo、

    您能再次帮助我们回答有关 DRV8706S 的第二个问题吗?

    我们需要通过 SPI 寄存器将 H 桥控制在运行方向(打开、关闭)。 在这些状态下、是否可以使用 PWM (最大1kHz)通过 DRVOFF-PIN 将 H 桥完全切换到高阻抗状态并再次切换?

    在 PWM H 桥模式下、无法仅通过一条控制线在"二极管续流"与反向或正向方向之间切换。 因此采用上述思路、仅需要一条 PWM 线路。
    我们需要"自由脚跟海岸二极管"来实现软启动。
    PS:我们不会将直流电机直接连接到 H 桥、而是使用自己的电子元件作为"车窗驱动器"。

    此致、
    弗兰克·穆勒

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    Unknown 说:
    问题:对于 GL1和 GH2、状态为"非活动"意味着什么? 连接到 GL1和 GH2的 H 桥中的 MOSFET 会出现什么情况?

    在这种模式下,非活动意味着 GL1和 GH2是 hi-Z,它们在 GH1和 GL2进行切换时不进行切换。

    您的目标是什么? 我仍然不了解您的应用是什么。 您不驱动电机或螺线管、那么您使用此驱动器驱动什么? 您能描述一下您的应用吗?您的目标是什么?

    BTW、表7.6和7.3相似、只是7.6的 GL1和 GH2始终为高阻态输出、因为用户不会将 FET 连接到这些引脚。 它们仅使用2个 FET 来驱动浮动螺线管、因此只需要2个栅极驱动器。

    布赖恩

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    Hy Brain、
    我关注的是关于软启动的第二个问题。 请查看聊天中的第4笔金额。
    好的,我们的目标是开发一个新的 Motorbridge 驱动我们的 Owen aktuators 和外国 aktuators。  致动器是一种窗户驱动器、其中车窗或天窗顶灯由电机打开或关闭。  执行器根据执行器极性打开或关闭。 在停止状态下、驱动器不接收任何电源。  窗口驱动器具有自己的用于直流电机的电子器件。

    窗口驱动器与2芯电缆并联。 如果将不同的驱动器组合在一条线路上,驱动器的输入容量可能会有所不同。
    如果驱动器从停止状态打开或关闭、则会生成高启动电流。  如果驱动器可以通过 PWM 控制的软启动来启动、这是一个优势。
    我们对 aktuator start 的想法:驱动 DRV8706S 通过 SPI 在开放或关闭 DIREKTION。
    在启动期间、DRV8706由来自控制器的 PWM 在引脚 DRVOFF 处驱动。 因此、MOSFET 桥接器会根据 PWM 间隔在工作状态和高阻抗状态之间来回切换。 因此只需要一条 PWM 线路。 这个想法可行吗?

    弗兰克    

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    执行器根据执行器极性打开或关闭。 在停止状态下、驱动器不接收任何电源。  窗口驱动器具有自己的用于直流电机的电子器件。

    [/报价]

    因此、窗口驱动器具有2个输入信号:您需要定义打开和关闭窗口的信号电压。 示例:+5V 打开、-5V 关闭、而0V 停止?

     如果驱动器可以通过 PWM 控制的软启动来启动,这是一个优势。

    首先、您说窗口是根据2个输入的极性打开还是关闭的、现在您想通过 PWM 进行控制。 PWM 信号的正极性和负极性如何? 为什么不发布车窗驱动器数据表或某种规格? 这不是一个良好的工程沟通工作的项目.

    如何控制车窗电机的速度? 您是否可以 使用2线电缆控制电机转速和方向(闭合或打开)?

    如果驱动器从停止状态打开或关闭,则会产生高启动电流。

    不一定是真的。 这取决于车窗电机的控制输入。

    窗口驱动器并行连接至2芯电缆。

    一个窗口或多个窗口是否有多个窗口驱动器? 如果有多个驱动器连接到同一条2Wire 电缆的窗口,那么如何关闭一个窗口并打开另一个窗口?

    [/quote]
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    您好、Brian、

    感谢您一如既往的回复!

    尊敬的 Frank:

    在这些状态下是否可以使用 PWM (最大1kHz)通过 DRVOFF-PIN 将 H 桥完全切换到高阻抗状态并重新切换?

    DRVOFF 可用于禁用计划保持高阻态的半桥 另一个半桥的 LS FET pf 可以连接到 GND。 在这种方法下、DRVOFF 是唯一的输入信号 PWM 处理。

    在 PWM H 桥模式下,无法仅使用一条控制线在"续流二极管"和反向或正向方向之间切换。 因此采用上述思路、仅需要一条 PWM 线路。
    我们需要"Diode Freeheel Coast"来实现软启动。

    我在这里感到困惑。 我建议的解决方案是使用半桥控制而不是 PWM H 桥模式。 通过使用我之前的回复中的控制表、您可以实现具有半桥控制的二极管续流。

    我们对 aktuator start 的想法:在开放或关闭诊断中通过 SPI 驱动 DRV8706S。
    在启动期间、DRV8706由来自控制器的 PWM 在引脚 DRVOFF 处驱动。 因此、MOSFET 桥接器会根据 PWM 间隔在工作状态和高阻抗状态之间来回切换。 因此只需要一条 PWM 线路。 这个想法是否可行?

    这个想法是合理的。 我进入高阻抗状态的主要问题是、在此状态期间、存储在电机中的任何能量都会通过 MOSFET 的体二极管流回电源、并可能导致 DRV 电源引脚出现过压。 另一个问题是电机上的负载、该负载会导致电机在输出为高阻态并导致过压的情况下开始作为发电机工作。 一种常见的保护方法是在电源引脚上添加钳位二极管。  

    此致、

    巴勃罗·阿梅特

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    您好、Pablo、
    非常感谢您的发言。  您的最后一项陈述通常回答了我关于软启动的问题。  此外,我理解我们的一般性理解问题。  我会尝试更好地描述它。

    我们是一家天然烟气和热排气通风系统的制造商。 此系统包括用于打开烟雾风门的执行器、用于检测警报的控制中心以及烟雾风门的控制和供电装置。

    系统电压为24VDC =传动器的电源电压。

    我们有3种状态:打开、关闭、停止。

    • 在停止状态下、我们需要控制 LS-MOSFET。 这是通过 DRV8706的半桥模式实现的。
    • 在断开或闭合状态、我们希望能够通过 PWM 控制降低高启动电流。 DRV 模式现在设置为全桥模式、并通过 DRVOFF 输入引脚上的 PWM 交替切换为高阻抗。

    (请参阅简化图)

    此致、
    弗兰克

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    如果驱动器从停止状态打开或关闭,则会产生高启动电流。  如果驱动器可以通过 PWM 控制的软启动来启动、这是一个优势。
    我们对 aktuator start 的想法:驱动 DRV8706S 通过 SPI 在开放或关闭 DIREKTION。
    在启动期间、DRV8706由来自控制器的 PWM 在引脚 DRVOFF 处驱动。 因此、MOSFET 桥接器会根据 PWM 间隔在工作状态和高阻抗状态之间来回切换。 因此只需要一条 PWM 线路。 这个想法是否可行?

    尊敬的 Frank:

    由于只需一个 PWM 即可控制车窗电机、如何更改电机方向?  

    假设您使用 SPI 和2个输入来控制全 H 桥(PH/EN 或 PWM/PWM 模式)、我不明白您为何无法使用低 PWM 来控制低电流(启动电流不像您想象的那样高)、从而使电机从停止状态开始运转、 然后缓慢提高 PWM 的电平以运行电机。 为什么需要在 PWM 关闭期间将 H 桥输出置于高阻态? 示例:在 PWM=HIGH 期间、GH1=H 和 GL2=H 且车窗正在打开、并且在周期内当 PWM=L 时、GL1=GL2=H 来循环电机电流、那么与二极管导通时具有高阻态相比、该问题有什么问题?

    在停止状态时,我们需要控制 LS-MOSFET。 这是通过 DRV8706的半桥模式实现的。

    为何在 STOP 状态期间需要使用半桥? 如果您使用 PWM = 0的全 H 桥、2线电缆将具有0V 电压、这应该会停止电机运行。

    布赖恩

  • 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。

    Hallo brain、

    • 采集装置电压取决于采集装置电源电压的极性。  这就是我们需要 H 桥的原因。
    • 在 DRV8706的主要应用中、直流电机及其电机绕组通过尽可能短的路径直接连接到 MOSFET 电桥。 因此、DRV 被设计成在 PWM 控制情况下、高侧 MOSFET 或低侧 MOSFET 将电机绕组短路、具体取决于 PWM。

      但是、在控制面板中的 MOSFET 桥与传动器的驱动电子器件之间有一条较长的电缆。 传动器的电子器件在两条传动线路之间有一个电容器(高达10µF μ F)。 -->如果我们的 H 桥通过 PWM 控件使电机线路短路,我们的输入电容器就会放电。
      因此、刚好不会发生这种情况、H 桥应切换到高阻抗状态。

    • 在停止状态下、我们需要控制 LS-MOSFETT、用于监控直到最后一个执行器的线路。 为此、我们有一个解决方案、其中我们恰好需要 H 桥的该状态。

      我希望您可以跟随我并了解我的方法。
      周末愉快
      大家好
      弗兰克


       
  • 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。
    静态电流取决于静态电流源电压的极性。  这就是为什么我们需要 H 桥的原因。

    如何通过 H 桥更改执行器电源电压的极性? 当然、它需要2个输入引脚、而不仅仅是一个 PWM 引脚。 因此、要打开或关闭窗口、您需要更改2个输入引脚的状态;一个 PWM 是不够的、因为 SPI 无法更改 H 桥输出极性。  

    在停止状态时,驱动器没有收到任何电源。  
    传动器的驱动电子器在两条传动线路之间具有电容器(高达10µF μ F)。 -->如果我们的 H 桥通过 PWM 控制对电机线路短路,我们的输入电容器将被放电。

    即使通过长电缆、DRV 的 PWM 输出也不能直接驱动10 uF 的电容-多长时间?  如果电缆长度足以容纳电缆上的大杂散电感、从而可以使用 PWM (VDRAIN 至0v 开关)驱动电容、则可以通过 GL1=GL2=H 对电容进行放电 如果我想在10uF 电容之前为 H 桥的每个输出各添加一个电感器、从而形成 LC 滤波器、那么具有同步开关 FET 的 LC 电路(PWM = L 时不是高阻态)形成一个具有顶部和底部 FET 的降压直流/直流稳压器、 高级降压稳压器不使用体二极管(使用同步 FET、而是使用一个高侧 FET 和一个二极管来驱动电感器)。 请记住、在降压稳压器中、输出电容比10uF 电容大10倍、这是没有问题的。

    如果您到目前为止同意我的看法、那么就无需使用 DRVOFF 引脚来实现;只需在 PH/EN 模式下使用正常的全 H 桥、通过 GPIO 驱动 PH (方向)和 PWM 来驱动 EN 引脚。 对于从停止的软启动、请将 PWM 从低占空比驱动至高占空比。 在全 H 桥中、激励器以 PWM=0停止后、您可以使用 GL1或 GL2 = H 切换至半桥、并使用其他栅极=L 进行线路监控、具体取决于您的意愿。

    以1kHz 的频率驱动 DRVOFF 时可保持空闲状态(PH =H 和 EN 取决于打开/关闭方向)、但我们不知道此 DRVOFF 引脚的时序规格和开关速度。 此外、在传动器上通过纹波电压实现1kHz 开关可能会在这个低频下产生可闻噪声。  

    布赖恩