电机驱动器（参考译文帖）

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[参考译文] DRV8305：电机驱动存在热噪声问题

admin

Guru**** 2473260 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/1241667/drv8305-there-is-a-thermal-noise-issue-in-the-motor-drive

器件型号：DRV8305

大家好、

电机驱动方案：Stm32f401+dvr8305、dvr8305外围电路根据数据表的8.2典型应用构建。 VCC=3.3V、PVDD=12V (由可调电源供电)。

dvr8305由 STM32单片芯片驱动、采用 St Corporation 的电机驱动策略。之前在启动时出现问题、电机会在开环阶段开始时停止、NFAULT 引脚将变为低电平、客户猜是由于 PVDD 欠压所致。此问题在修改 PVDD_UV_PWRGD (0xB 位2)后得以解决。 PVDD 欠压在启动时仍然存在、电机可以在初始开环阶段运行、但会在达到闭环时停止。

因此、客户设计了一个6步控制程序来驱动电机启停。电机速度缓慢且发热。下面是示波器测量值：(示波器只有2个通道、只能显示2个波形、因此只测量电机 A 的相关信息)

DRV8305-A 相输入引脚信号

DRV8305-A 相输出引脚(电机未连接)

DRV8305-A 相输出引脚和一些放大视图(连接电机)

DRV8305-V 电机连接时的 A 相电压测量(通道1)

DRV8305工作电压 PVDD (以前为12v、但降压至4.3V)和 Vcc (连接到电机)

测得的波形似乎与正常波形不同、您能帮忙检查这种情况吗？谢谢。

此致、

切里

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2473260 points

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您好、Cherry：

感谢您的提问！我认为客户应该做的一项更改是使用输出为4.4V 到45V (4.3V 有点低、请参阅随附的图像)的降压转换器。 DRV 8305具有内部 LDO 来处理这些电压。这可能是换向问题。说了这么多、明天我会给您提供更好的答案。

此致！

Eli

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2473260 points

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尊敬的 Eli：

感谢您的支持。

它们使用12v 的可调稳压电源、drv8305运行时被强制降至4.3V。

谢谢。此致、

切里

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2473260 points

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您好、Cherry：

感谢您的澄清。该器件需要在数据表中推荐的额定值范围内运行、建议运行电压介于4.4V 和45V 之间。所用电流电压低于建议的工作条件。它可以使用 LDO 在较低的电压(低至4.3V)下运行、但这不会驱动电机或产生良好的性能。请告诉我、在更高电压下运行是否无法解决问题。

此致！

Eli

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2473260 points

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尊敬的 Eli：

上面提供了12V 可调电源、在运行期间、驱动器板降至4.3V、这不是正常的运行范围。电机驱动板最初由12V (错误1V)电池供电、并由 LDO 芯片转换为3.3V。

以下详细信息基于12V 电池供电的六步控制方法：

在电机未连接的情况下、驱动板运行时的电压如下图所示。

可以看出 GHA、GLA 和 SHA 的输出良好。

连接电机后、驱动板停止工作的时间不超过0.3s、GHA、GLA 和 SHA 的输出如下所示：

在驱动器板不工作之前、PVDD = 12v、Vcc = 3.3V。

但是、故障会在运行开始后不到0.2s 内发生并停止、并且 PVDD 和 Vcc 发生了变化、如下图所示：

整个驱动板无法正常工作、PVDD 和 VCC 处的电压如下所示：

谢谢。此致、

切里

0 admin 2 年多前

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您好、Cherry：

今天是美国假日、我们的许多团队成员目前不在办公室、本周晚些时候再来-请预计会有延迟回复

此致、
安德鲁

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2473260 points

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您好、Cherry：

故障是否仍列为 PVDD_UV？还是不同？此外、客户的压摆率是多少？

此致！

Eli

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2473260 points

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尊敬的 Eli：

Unknown 说：
故障是否仍列为 PVDD_UV，还是不同？ [/报价]
驱动器板返回的 DRV8305寄存器信息如下所示。

上电后1

2 初始化

36步进控制

4故障状态

5故障后

0x1：  0

0x2：  0

0x3：  0

0x4：  0

0x5：344

0x6：344

0x7：216

0x8：  0

0x9： 20

0xA：  0

0xb：10A

0xc：2c8

0x1：  0

0x2：  0

0x3：  0

0x4：  0

0x5：344

0x6：344

0x7：216

0x8：  0

0x9：2A1

0xA：  0

0xb：10e

0xc：2c8

0x1：  0

0x2：  0

0x3：  0

0x4：  0

0x5：344

0x6：344

0x7：216

0x8：  0

0x9：2A1

0xA：  0

0xb：10e

0xc：2c8

0x1：490

0x2：  0

0x3： 20

0x4：  0

0x5：344

0x6：344

0x7：216

0x8：  0

0x9：2A1

0xA：  0

0xb：10e

0xc：2c8

0x1：  0

0x2：  0

0x3：  0

0x4：  0

0x5：  0

0x6：  0

0x7：  0

0x8：  0

0x9：  0

0xA：  0

0xb：  0

0xc：  0

寄存器16表示为 b10-b0、例如0b 100 1000 0001表示为481、0b 000 0000 0001表示为1。驱动板的驱动流程在 drv8305上运行、如下所示：上电→初始化→六步控制。

可以看到、当故障发生时、PVDD_UVFL 和 VCPH_UVFL 会在短时间内报告错误、此后整个寄存器信息始终为0。

Unknown 说：
此外，客户的转换率是多少？

使用的 MOSFET 为 IRFH7085PbF、根据数据表规定、MOSFET QGD=36NC。

MOSFET_压摆率1 = 36nC (QGD)/60mA (IDRIVEN)= 600ns

MOSFET_压摆率2 = 36nC (QGD)/50mA (IDRIVEP)= 约720ns

谢谢。此致、

切里
[/quote]

0 admin 2 年多前

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您好、Cherry：

该器件还报告 AVDD 欠压故障。客户能否进行检查、以确保它们遵循数据表第16页列出的原理图建议？ E2E 博文 (+) DRV8353：电荷泵欠压故障-电机驱动器论坛-电机驱动器- TI E2E 支持论坛可能会提供有关其问题的一些见解。在处理电荷泵误差时、需要考虑一个因素、即确保电容器的额定电压适当。通常、我们喜欢使用额定电压为其将承受电压两倍的陶瓷电容器。

此致！

Eli

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2473260 points

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尊敬的 Eli：

下图显示了设计驱动器电路板原理图中 drv8305芯片周围组件的相关信息。在图中、VBAT_D = PVDD = 12v、VCC3.3V = Vcc = 3.3V。 C22和 C23的额定电压为50V、应足以满足要求。有什么可以改进的地方吗？

谢谢。此致、

切里

0 admin 2 年多前

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您好、Cherry：

感谢您提供原理图。

Unknown 说：
PVDD_UVFL 和 VCPH_UVFL 在发生故障时的短时间内报告错误

此问题的原因将是 C18和 C19。当连接到 VBAT_D 时、它们的额定电压为16V、这会导致直流偏置。因此、电容器的有效电容将会降低、VCPH 的 ABS_MAX 额定值为 PVDD+12V、因此我们为 C18和 C19使用两倍的额定电压(~50V)。请告诉我这是否可以解决您的问题。

此致！

Eli

0 admin 2 年多前

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尊敬的 Eli：

客户使用2.2uf/50V 和4.7uf/50V 电容器进行了测试、但问题仍然存在：

谢谢。此致、

切里

0 admin 2 年多前

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您好、Cherry：

我将与团队保持一致、并在星期五之前回复给你们。

此致！

Eli

0 admin 2 年多前

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您好、Cherry：

感谢您的耐心。客户是否能够将 VCPH 提供给 GHx 并将 VCP_LSD 提供给 GLx 电阻测量？它们是否也能发送相对于 GND 的电荷泵波形？他们是否尝试将电机连接到 EVM、并在不使用他们的板时查看问题是否仍然存在？它们能否在问题发生时测量 AVDD？

此致！

Eli

0 admin 2 年多前

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尊敬的 Eli：

客户将 DRV8305的评估板与 STM32的基板连接后、测试结果如下：

	DRV8305-EVM	定制板
RVCPH-GHA（Ω）	0.439	1.72亿
RVCPLSD_GLA（Ω）器	0.486	0.495M
VCPH-GND（V）μ V	22V(未连接电机 )、9.6V(连接电机 )	22V(未连接电机 )、unkown(电机已连接 )
VAVDD-GND（V）	4.5V	4.51v (故障时为0V)

与驱动器板类似、DRV8305-EVM 在运行期间在0x01寄存器中也有090故障警报。然而、六步控制方法在其他驱动解决方案中也能正常发挥作用。以下是六步驱动器方法、g_iMotorPFlag 设置为每10ms 1次：

//dead loop

if(g_iMotorPFlag)

{

 g_iMotorPFlag=0;

count1++;

liubukongzhi(count1);

if(count1>=6) count1=0;

}

 //Six-step control method 

void liubukongzhi(int j)

{

    switch(j)

    {

        case 1:

            HAL_GPIO_WritePin(INH_A_GPIO_Port,INH_A_Pin,GPIO_PIN_SET);//A+

            HAL_GPIO_WritePin(INL_A_GPIO_Port,INL_A_Pin,GPIO_PIN_RESET);    

            HAL_GPIO_WritePin(INH_B_GPIO_Port,INH_B_Pin,GPIO_PIN_RESET);

            HAL_GPIO_WritePin(INL_B_GPIO_Port,INL_B_Pin,GPIO_PIN_SET);//B-  

            HAL_GPIO_WritePin(INH_C_GPIO_Port,INH_C_Pin,GPIO_PIN_RESET);

            HAL_GPIO_WritePin(INL_C_GPIO_Port,INL_C_Pin,GPIO_PIN_RESET);

            break;

        case 2:                

            HAL_GPIO_WritePin(INH_A_GPIO_Port,INH_A_Pin,GPIO_PIN_SET);//A+

            HAL_GPIO_WritePin(INL_A_GPIO_Port,INL_A_Pin,GPIO_PIN_RESET);    

            HAL_GPIO_WritePin(INH_B_GPIO_Port,INH_B_Pin,GPIO_PIN_RESET);

            HAL_GPIO_WritePin(INL_B_GPIO_Port,INL_B_Pin,GPIO_PIN_RESET);    

            HAL_GPIO_WritePin(INH_C_GPIO_Port,INH_C_Pin,GPIO_PIN_RESET);

            HAL_GPIO_WritePin(INL_C_GPIO_Port,INL_C_Pin,GPIO_PIN_SET); //C-

            break;

        case 3:                

            HAL_GPIO_WritePin(INH_A_GPIO_Port,INH_A_Pin,GPIO_PIN_RESET);

            HAL_GPIO_WritePin(INL_A_GPIO_Port,INL_A_Pin,GPIO_PIN_RESET);    

            HAL_GPIO_WritePin(INH_B_GPIO_Port,INH_B_Pin,GPIO_PIN_SET);//B+

            HAL_GPIO_WritePin(INL_B_GPIO_Port,INL_B_Pin,GPIO_PIN_RESET);    

            HAL_GPIO_WritePin(INH_C_GPIO_Port,INH_C_Pin,GPIO_PIN_RESET);

            HAL_GPIO_WritePin(INL_C_GPIO_Port,INL_C_Pin,GPIO_PIN_SET);//C-

            break;

        case 4:                

            HAL_GPIO_WritePin(INH_A_GPIO_Port,INH_A_Pin,GPIO_PIN_RESET);

            HAL_GPIO_WritePin(INL_A_GPIO_Port,INL_A_Pin,GPIO_PIN_SET);//A-

            HAL_GPIO_WritePin(INH_B_GPIO_Port,INH_B_Pin,GPIO_PIN_SET);//B+

            HAL_GPIO_WritePin(INL_B_GPIO_Port,INL_B_Pin,GPIO_PIN_RESET);    

            HAL_GPIO_WritePin(INH_C_GPIO_Port,INH_C_Pin,GPIO_PIN_RESET);

            HAL_GPIO_WritePin(INL_C_GPIO_Port,INL_C_Pin,GPIO_PIN_RESET);

            break;

        case 5:                

            HAL_GPIO_WritePin(INH_A_GPIO_Port,INH_A_Pin,GPIO_PIN_RESET);

            HAL_GPIO_WritePin(INL_A_GPIO_Port,INL_A_Pin,GPIO_PIN_SET);//A-

            HAL_GPIO_WritePin(INH_B_GPIO_Port,INH_B_Pin,GPIO_PIN_RESET);

            HAL_GPIO_WritePin(INL_B_GPIO_Port,INL_B_Pin,GPIO_PIN_RESET);    

            HAL_GPIO_WritePin(INH_C_GPIO_Port,INH_C_Pin,GPIO_PIN_SET);//C+

            HAL_GPIO_WritePin(INL_C_GPIO_Port,INL_C_Pin,GPIO_PIN_RESET);

            break;

        case 6:                

            HAL_GPIO_WritePin(INH_A_GPIO_Port,INH_A_Pin,GPIO_PIN_RESET);

            HAL_GPIO_WritePin(INL_A_GPIO_Port,INL_A_Pin,GPIO_PIN_RESET);    

            HAL_GPIO_WritePin(INH_B_GPIO_Port,INH_B_Pin,GPIO_PIN_RESET);

            HAL_GPIO_WritePin(INL_B_GPIO_Port,INL_B_Pin,GPIO_PIN_SET);//B-

            HAL_GPIO_WritePin(INH_C_GPIO_Port,INH_C_Pin,GPIO_PIN_SET);//C+

            HAL_GPIO_WritePin(INL_C_GPIO_Port,INL_C_Pin,GPIO_PIN_RESET);

        break;

    }

}

谢谢。此致、

切里

0 admin 2 年多前

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您好、Cherry：

感谢您的答复。我将与我的团队成员保持一致、并在星期二前与你们联系。同时、您能否向客户询问他们是否可以提供以下内容？

-电荷泵相对于 GND 的波形

- 有关您的电源的更多详细信息。客户是否可以关闭电源、尝试新电源、然后向我们提供性能波形？这似乎是主要问题、因为故障全部是 PVDD_UV、CP_UV 和 AVDD_UV 误差、并且电容器额定值似乎不错。

感谢您的耐心。

此致！

Eli

0 admin 2 年多前

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尊敬的 Eli：

Unknown 说：
- 有关电源的更多详细信息

电源是一个 MD-3010D 可调节电源、另一个是12V 电池。

模型编号	工作电压	工作电流	输出功率
MS3010D	0.00V-32.0V	0.00A-10.2A	300瓦

客户目前正在使用 DRV8305-EVM 评估板并使用六步驱动方法驱动 DRV8305-EVM 评估板进行测试、可调功率设置(即 PVDD)的输出电压为12V。根据可调电源显示、在六步进驱动方法中、输出电压降至7.3V、输出电流为9.4A。示波器测得的 VCPH-GND 和 VPVDD-GND 分别为12.4V 和5.27V。启动后、电池电源在短时间内停止工作、无法测量。

在其他电机驱动方案中驱动同一电机时、可调电源可正常工作、因此他们假设这不是电源问题。

BTW、客户想知道是否要求 TI 的 MCU 和电机驱动方案使用 DRV8305？ DRV8305是否与其他外部电机驱动方案兼容？例如 odrive、simplefoc、stmc 等等？

谢谢。此致、

切里

0 admin 2 年多前

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您好、Cherry：

谢谢你的答复。我将与我的团队成员保持一致、并在周三与你们联系。

此致！

Eli

0 admin 2 年多前

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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。

您好、Cherry：

感谢你等待。其电源上设置的电流限制是多少？当负载连接到电源(即电机)并且在输出上设置了电流限制时、电压将相应地发生变化。这可能是客户面临的问题。此外、DRV8305还与其他 MCU 兼容。

此致！

Eli