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[参考译文] DRV8718-Q1:使用 DRV8718S-Q1 EVM's PWM 控制模式时、振荡发生在 PWM 下降沿

Guru**** 2473260 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8718-Q1

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/1252522/drv8718-q1-when-use-drv8718s-q1-evm-s-pwm-control-mode-have-the-oscillation-occurs-on-pwm-falling-edge

器件型号:DRV8718-Q1

当我使用 DRV8718S-Q1 EVM 驱动电机时,我将  EVM 设置为 PWM 控制模式以控制高侧 MOSFET.PWM 的 频率为20kHz。 但我发现有一个振荡将发生在 PWM 的下降沿,它可以在主动续流模式中部分消除,但不能完全消除,这种异常波形将被输出馈送到 GH 引脚。 您是否遇到过此问题?  

以及是否有解决方案?

振荡波形如下图所示。

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    Luke、您好!

    我将尽最大努力在实验室中重现此问题。  

    为了更准确地重现该问题、您能否向我发送您的电机电压和所使用的 GUI 参数的屏幕截图?

    此致!

    大卫

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    您好!

    1) 1)当电机放电、MOSFET 此时关闭时、PWM 波的下降沿出现振荡现象、

    EVM 板的电压为12V。电机是电感负载。

    2)关于 GUI 的配置,  我把  EVM 设置为 PWM 控制模式来控制高侧 MOSFET.PWM 的 频率是20Khz。其他配置是默认配置。

    您知道振荡现象的原因吗、是否有解决方案?

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    嘿 Luke、

    奇怪的是、您是否更改了 GUI 的 Smart Gate Driver 选项卡中的任何设置、例如 IDRVN/IDRVP./VGS_TDRV/TDEAD?  通常、针对特定电机和应用调整这些设置是获得最佳结果的最简单方法。  我将重点介绍如何尝试不同的 IDRIVE 设置(IDRVN/IDRVP)。  尝试不同的组合、看看您是否可以得到更清晰的波形。  您还可以尝试在"高级栅极驱动器"页面中调整上升和下降时间。  该器件提供许多设置、由于每个电机型号不同、查找给定电机的"最佳"设置可能需要进行大量猜测和检查。   

    谢谢、

    雅各布

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    Luke、

    最好始终在 E2E 上继续保持对话。  我正在复制下面的波形。  另外、当您用相机拍摄波形照片时、...确保捕获示波器的整个屏幕、以便我们可以看到计时信息。  时基对于帮助解决问题非常重要。   

    我想向您咨询、

    1. 为什么 SH 具有下降沿振荡?如何消除它? 我和我的客户试图修改"智能栅极驱动器"中的参数、但没有解决问题。
    2. 在此 GUI 配置下、实验室中您是否存在类似的 SH 引脚波形现象?

    GH 引脚的波形与 SH 引脚相同、但 MOSFET 处于关断状态。 因此、我们的客户认为 DRV8718S-Q1芯片内部电路存在问题、导致 GH 引脚和 SH 引脚导通。 您以前遇到过此问题吗?

    首先、您能为示波器捕获中的时基提供帮助吗?  为了帮助调试、请尝试将 VGS_TDRV 设置为较高的值、然后查看您是否可以改善。  请勿尝试任何高级栅极驱动功能或在这些选项卡中进行更改...这在这里只会增加更多混淆。   

    请大家继续在此进行对话。

    此致、

    瑞安

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    Ryan、 

    非常感谢您的回复。 我将继续帮助我的客户按照您所说的方法进行测试、并及时向您提供反馈。

    我还想向您提供
    有关振荡器和滤波器的
    SH 引脚的振荡是否与电机为电感负载这一事实有关? 

    当我使用电阻负载或未连接负载时、SH 引脚没有此类振荡。
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    您好、Ryan

    我已经解决了 SH 引脚下降沿的振荡现象、电流波形如图中所示 
    信息。

    我的解决方案是: 
    1) 1)将 HB1 FW 调整为有效的续流模式。 如下图所示

     
    2)
    将 EVM 板上的 R64电阻值增加到70欧姆。
    如下图所示


    需要同时执行上述两种解决方案、以消除 SH 引脚的振荡 

    我想向您咨询两个问题、

    1) R64电阻值增加后、为什么可以消除 SH 引脚的振荡?

    2)为什么在有源续流功能开启后可以消除 SH 引脚的振荡?

    有源续流功能是什么?

    我对以上两个问题感到困惑。你能帮我吗?
    
    


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    为了帮助调试,请尝试将 VGS_TDRV 设置为较高的值,看看您是否可以改善。

    感谢您的答复。

    我已经尝试了您关于将 VGS_TDRV 设置为更高的值并降低栅极驱动器电流的建议。

    但 SH 引脚振荡现象不会减慢。 

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    Luke、

    这很有趣、因为降低驱动电流实际上就是插入一个与栅极串联的电阻器。   

    有源续流意味着在电流再循环时启用相反 FET。  因此、通过启用相反的 FET、您将从驱动状态转至"续流"状态、这样再循环电流将流过 FET 而不是 FET 的体二极管。  

    无源续流意味着您通过将栅极驱动为低电平将其中一个 FET 置于高阻态。  这意味着再循环电流将流过 FET 的体二极管。   

    您的电机负载是如何连接到 EVM 的?  是单向电机(只能单向旋转)并且您正在连接1/2桥与 GND 或1/2桥与 VM?  还是通过2个1/2电桥连接的双向电机?

    此致、

    瑞安

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    您的电机负载如何连接到 EVM?  是单向电机(只能单向旋转)并且您正在连接1/2桥与 GND 或1/2桥与 VM?  还是通过2个1/2电桥连接的双向电机?

    您好!

    感谢您的答复。

    我使用 EVM 中的半桥。 电机连接在 EVM 中的 OUT1引脚和 GND 之间。  如下图所示

    我想向大家解释的是、减少电阻并打开有源续流功能需要同时完成才能解决振荡现象。  

    我将继续如您所说的那样调整参数设置、并继续测试以确认是否有减缓振荡现象的效果

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    目前、我的客户认为 SH1引脚和 GH1引脚的振荡波形是相同的、因为 DRV8718-Q1的内部电路存在问题。 我试图向我的客户解释、我们的 DRV8718-Q1芯片没有内部电路问题。

    我发现 DRV8718数据表显示了一个 GH 和 SH 引脚之间的钳位二极管、而不是 GL 和 SH 引脚之间的钳位二极管。 如上所示。

    因此、我的客户认为 SH 引脚振荡的波形是在 MOSFET 开关过程中电机的电感负载产生的感应电动势、它通过钳位二极管流回 GH 引脚。 我不同意客户的陈述。

    因此我想向您提出两个问题、以便我可以更好地向客户解释这种回流现象。

    1)GH 引脚和 SH 引脚之间钳位二极管的功能是什么、为什么在 GL 引脚和 SH 引脚之间不需要钳位二极管。
    2)SH 引脚的电压会通过钳位二极管流回 GH 引脚、从而影响 DRV8718-Q1的芯片运行、甚至更糟糕的是、回流电压会直接损坏 DRV8718-Q1? 这是我的客户最担心的

    你能帮我吗?

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    Luke、您好!

    1)GH 引脚和 SH 引脚之间钳位二极管的功能是什么、为什么在 GL 引脚和 SH 引脚之间不需要钳位二极管。

    GH 引脚和 SH 引脚之间的钳位二极管用于将栅极电压保持在恒定电压、从而不会损坏 FET。  

    2)SH 引脚的电压会通过钳位二极管流回 GH 引脚、从而影响 DRV8718-Q1的芯片运行、甚至更糟糕的是、回流电压会直接损坏 DRV8718-Q1? 这是我的客户最担心的

    SH 引脚上的任何回流电压都将流过 FET 的体二极管、而不是钳位二极管。  

    此致!

    大卫