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[参考译文] INA253EVM:单相半桥逆变器中的电流传感器放置由 PI 控制的闭合电流环路

Guru**** 1396440 points
Other Parts Discussed in Thread: INA253EVM, INA253
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/1295033/ina253evm-current-sensor-placement-in-single-phase-half-bridge-inverters-closed-current-loop-pi-controlled

器件型号:INA253EVM
主题中讨论的其他器件: INA253

我叫 Jonah Yu、我是一名研究人员、正在为我们的一种电机控制 FuMos 开发电子和软件、并且在我们的电流传感器反馈方面遇到了问题。 我正在使用 Cypress 的 PSoC 5LP 开发套件作为闭环的控制器。 对于逆变器、我使用的是评估板上带有栅极驱动器的半桥。 对于电流分流传感器、我使用的是 TI 的 INA253EVM 评估板。 似乎当我将传感器串联在半桥的中点(VSW)和负载之间时、电流值不正确。 而不是电源的电流限制(500mA)。 但是、当传感器串联在电源正极端子和半桥(Vin+)的高点之间时、该值与电源上的电流值一致。 是否存在将 INA253EVM 用于高侧感应的常规放置在闭合电流 PI 控制环路中? 我已经看到过手动将传感器放置在半桥中点和负载之间、但电流值看起来与手工计算以及来自驱动逆变器电源的电流不匹配。 PWM 频率大约为122kHz、周期为8.146us。

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    你好,Jonah,

    我认为这是一个与 PWM 和器件带宽有关的问题。 第二个位置不会出现问题、因为 PWM 电压没有切换。  即使 PWM 抑制功能得到增强、我相信恢复方面仍然存在问题。  周期为8.146µs、例如如果 PWM 占空比为20%、则表示 PWM 开关1.6µs 之间的时间。  如果您查看数据表中的图25、就会看到输出恰好开始稳定在大约1µs。  因此、您可能会得到一些引入的不稳定信号。  我们确实有一个更好的器件、但您仍然会遇到 PWM 问题。  INA241具有125kHz 的限制、但它在数据表中指出、从 PWM 状态到输出状态的转换必须长于3µS μ s。  此外、该器件没有集成分流器。  另一种解决方案是 INA296、速度与 INA241一样快、但没有 PWM 抑制功能。我建议使用这种方法的原因是它不会将输出保持在1µs 上、但恢复得足够快、因此可能对您来说不是问题。    

    为了证明这一点、请尝试减少 PWM 时序、并确定 INA253是否仍然有效。

    此致、

    哈维尔

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    你好,Jonah,

    您能否给示波器屏幕截图来证明这一点?  您能否感应到 INA253处的 VCM 和 PWM 开关以及 INA253的 Vout?