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[参考译文] DRV8311:驱动器会消耗大量电流并发热。

Guru**** 664280 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8311, DRV8305-Q1EVM
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/1283828/drv8311-driver-consumes-a-lot-of-current-and-heating-up

器件型号:DRV8311
主题中讨论的其他器件: DRV8305-Q1EVM

您好!

我们使用以下芯片 DRV8311HRRWR 来驱动定制电机。 我们面临的问题是电机驱动器发热严重。

电路板的总电流约为147mA:

  • 空闲电流:23mA
  • 驱动器+电机:124mA


在进行一些测量之后、我们看到大约50%的驱动器和电机电流会耗散到驱动器芯片中、或多或少的60mA。 这会导致驱动器变热并降低应用效率。 这是一个严重的问题、尤其是因为它是一种电池应用。

  • 我们已经尝试了不同的死区时间设置。
  • 分析了 PWM 输入是否正确。
  • 我们尝试了体验不同的 PWM 速度(40kHz 和80kHz)。
  • 我们检查了相位之间是否相隔120度。

布局可在散热方面得到改进。 外露焊盘下方没有散热焊盘。 该值将在下一次迭代中进行更改。

您可能知道芯片为什么发热这么多了吗?

如需更多信息、请告诉我。

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    尊敬的 Radomir:   

    感谢您的提问!   

    让我看看你提供的信息、并在本周尽快提供建议。   

    我想说的是、添加散热焊盘和更多覆铜/拼接过孔是改善布局热性能的一大方法。  

    此致、  

    -约书亚  

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    你好、 Joshua、  

    您有机会了解一下吗?  

    如果您需要更多信息,请随时询问:)  


    此致、  
    兰多米尔·潘德斯  

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    尊敬的 Radomir:   

    感谢您的耐心等待、很抱歉耽误您的时间!  

    查看原理图后似乎没问题、 您选择的参数(最低转换率、 40kHz PWM 等) 不会导致此问题。   

    我认为布局优化可能是最重要的因素 、 此处的此电机驱动布局文档 将为您设计下一个迭代提供帮助。  需要查看的可能发热源可能是因为布线对于流过的电流量而言过窄。  

    请告诉我、在我们进行优化的过程中、我是否能提供进一步的帮助。   

    此致、  

    -约书亚  

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    你好、Joshua、

    我们将在下一个设计中进行修改。  


    我们进行了一些测试、以使用两种不同的驱动器来测量电机的功耗:

    1. 制造商使用的驱动程序(XCR-E 驱动程序)。
    2. DRV8311驱动器

    这就是我们的设置:

    电源-->驱动器-->三相静电计-->电机

    结果表明、两个驱动器均向电机提供的功率约为220mW、从而确认功率输出正确。 不过、这也表明 DRV8311 驱动器本身内有很大的损耗。 目前、我们尚不知道驱动器中耗散的确切功率量、因此需要进一步测量。

    我们的器件由单节锂离子电池供电。 驱动器的3.3V LDO 输出也用于为具有约23mA 空闲电流的电路板其余部分供电。

    我们询问驱动器的输入电压是否过低、无法实现高效运行。 具体而言、使用更高的电压是否可以降低驱动器中的损耗、从而降低热耗散?

    此外、我们正在考虑测试另一个驱动器、目前正在决定使用两个模型:DRV8305-Q1EVM 和 DRV8305EVM。 哪一款更适合我们的低功耗应用?

    此致、  
    拉多米尔

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    尊敬的 Radomir:  

    感谢您提供的附加信息、并随时更新这些实施的变更的结果。

    我们询问驱动器的输入电压是否过低,无法实现高效运行。 具体来说、使用更高的电压是否可以降低驱动器中的损耗、从而降低散热?

    在低于6V 的电压下运行器件可能会导致更大的 Rdson 值和更高的损耗、如此数据表表表表中所述:  

    第7.8节还显示了 DRV8311在不同电压/温度下的进一步性能:

    因此、如推测的那样、增加器件运行可能会对性能产生重大影响-您是否能够尝试将输入电压增加到6V 以上并观察新的热性能和电流消耗?

    此外、我们正在考虑测试另一个驱动程序、并且目前正在决定使用两种型号:DRV8305-Q1EVM 和 DRV8305EVM。 哪一种更适合我们的低功耗应用?

    我们 DRV BLDC 器件的 Q1型号适用于汽车级要求和应用(已认证)、而常规器件通常用于工业用途。 有许多实际差异、如果不是针对汽车应用进行设计、我建议使用 DRV8305EVM。

    此致、

    -约书亚

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    你好、 Joshua、  

    感谢您的参与。  
    我将尝试执行测试本周,我会保持你张贴.  

    此致、
    兰多米尔·潘德斯

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    尊敬的 Radomir:  

    谢谢、期待您的调查结果。

    此致、  

    -约书亚