[参考译文] DRV8220：无法使 DRV8220在半桥模式下启动

大家好、

独立半桥模式不支持自动睡眠状态。 PH/EN 和 PWM 的自动睡眠状态仅应在输入保持非活动状态1ms 至2ms 时打开、并且不应在启动时打开。  

如果可能、您能否发送一张电路板布局图和原理图图片以及示波器捕获、以便更好地了解此问题。  

此致！

大卫

尊敬的 David：

如前所述、这可以在 DRV8220DSG 的 EVM 上重现、因此无需涉及任何自定义布局：

• 卸下 R2、R3、R4、R16以断开处理器与 DRV8220DSG 的连接。
• 闭合 J7以将 nSLEEP 拉至高电平。
• 移除 J2以使模式悬空、从而大概选择半桥模式。
• 让 IN1和 IN2为低电平或断开连接。
• 在 VM 上施加12V 电压。
• 在 IN1和/或 IN2上施加25kHz 10%占空比逻辑信号并观察 OUT1和 OUT2保持空闲、尽管它们应该遵循10%占空比信号、因为浮动 MODE 引脚应选择不会自动睡眠的半桥模式。

我的评估(在完成一些故障排除后)是 DRV8220在此上电情况下不会进入半桥模式。 相反、我认为它有一个错误、如果 MODE 引脚悬空且 IN1/IN2为低电平、 它在 PWM 模式下在自动睡眠状态下加电、并且是摆脱该状态并使器件意识到它应该进入半桥模式的唯一方法(MODE 引脚处于某个中间电压) 在 IN1或 IN2上应用 tWAKE 长电平。 在我的应用中、在输出端使用 LC 滤波器、如此长的脉冲会导致有问题的电流浪涌、因此这不是启动芯片的好方法。

在上述上电方案中、您可以探测 MODE 引脚上的电压。 它保持低电平直到 INx 上有一个 tWAKE 脉冲。 我认为这显示了图8-5中的分压器没有从一开始就上电、因此它根本无法区分 MODE = 0和 MODE = Hi-Z。 我甚至在启动期间尝试向 MODE 引脚施加2V 左右的电压(nSLEEP 为3.3V)、以查看是否会直接进入半桥模式、但很遗憾。 因此、问题可能不仅在于上电时分离的分压器、而且在于评估 MODE 引脚电平的电路。

只要 IN1或 IN2对于 tWAKE 为高电平、器件就会正常处于半桥模式并且自动睡眠不再像往常一样正常、即使输入长时间处于低电平(正常)也是如此。 但我需要在 INx 中没有 tWAKE 脉冲进入该状态。

边注：在数据表中我没有发现任何关于何时对 MODE 进行采样的说明。 才会启动？ 会发生什么？ 仅当 nSLEEP 变为高电平时？ 从自动睡眠模式唤醒？ 还有其他问题吗？ 这里省略这一点并不是我问题的核心、但也许您可以考虑在未来的数据表修订版中增加一节内容。

大家好、

我只有一个 DRV8220 EVM、并会尽我所能在实验室中重现此问题。 我明天会及时与您联系并提供更新信息。  

此致！

大卫

太棒了！

大家好、

我今天无法成功重现此问题。 请再给我24小时。

此致！

大卫

大家好、

我成功地使用了我们的一个 EVM 让该器件在独立半桥中正常工作。  

设置如下：

VCC = 3.3V、顶部红色

从3.3V 到 VCC_DRV 的跳线(这会将 nSLEEP 引脚连接至高电平)、绿色

VM = 10V、底部红色

启动后、两个输入电位器均在中点设置、然后独立调整以观察相应的输出。  

请比较您的设置、看看是否有任何差异。  

此致！

大卫

大家好、

我将运行一些额外的测试、并会在24小时内给您回复。  

此致！

大卫

大家好、

该器件在发布时包含多个具有不同配置设置的型号、可能会影响该问题。

如果可能、您能否检查 DRV8220上的器件标识以阐明确切的器件？ 可能发送一张图片、突出显示 EVM 上的驱动器。  

此致！

大卫

我在此处第一条消息的第一行指定了完整的器件型号： DRV8220DSG  

使用 Edge (不是 Firefox)、我设法将照片上传到论坛、这是 我的 EVM 上的 DRV8220DSG 照片、我曾用它来重现此处讨论的问题。

我在 EVM 上做了一些进一步的测试、并 在没有外部信号发生器的情况下设法重现了问题。

我将 R2和 µC 放回、以便微处理器控制 IN1和 IN2。
R4和 R16仍被移除、不确定这点重要。
J7已闭合。
J2处于开路状态。
两个电位计几乎逆时针旋转。
示波器探头的通道1 J4的引脚5 (在电路板上标记为 IN1、但原理图中标记为 IN2)
示波器探头 OUT2的通道2
示波器探头模式的通道3、J4的引脚3

下面是所做设置的图片：

两个电位计远逆时针方向、当我施加12V 电压时、我会得到以下波形：

即、IN2上有25%的占空比波形(电路板上标记为 IN1)、但 OUT2上没有输出、MODE 为0V。因此、器件未响应输入信号、似乎处于睡眠模式。

然后、我将示波器设置为在 OUT2的上升沿触发、然后缓慢转动板上标有 IN1的电位计(控制 OUT2...) 顺时针。 在某些时候、占空比足够大、使脉冲的高电平部分到达 tWAKE 并唤醒芯片。 µs 时、OUT2开始开关、最高浮动2V、数十 μ s 后开始开关：

这证实了我的错误报告：芯片显然会在自动睡眠模式下加电、即使未连接 MODE 也是如此。 IN1或 IN2上需要足够长的脉冲才能使其唤醒、意识到它应该处于半桥模式、然后从该模式避免自动睡眠。

为 EVM 上电时、您应该能够通过使 MODE 悬空、电位计逆时针旋转很远来轻松地重现此问题。 在您将任一电位器顺时针旋转相当多位之前、将没有输出。

外设

大家好、

我在实验室中重现了一个类似的问题、并联系设计团队进行进一步分析。 明天我会向您介绍设计团队的最新动态。

此致！

大卫

好的,你已经复制了它(或类似的东西,可能是)。 您是否从设计团队那里听到过任何反馈？

此致

外设

大家好、

设计团队还没有提供任何内容。 我会在了解更多信息后立即伸出手。  

此致！

大卫

大家好、

只是为了让您保持关注。 设计团队仍在审查此问题、当我了解更多时我会给出解答。

此致！

大卫

好的。 感谢您的更新。

外设

大家好、

设计团队仍在审查此问题。 假期可能减缓了响应速度、但当我收到结果时、我会伸出援手。  

此致！

大卫  

好的。 我了解。 然后等待...

新年快乐！

外设

大家好、

新年快乐！

设计团队刚刚完成了检查并得出结论：您需要切换 IN1/IN2才能在此模式下加电。  

我将向我的团队提出这个问题、以了解是否可以实施固件更改来解决未来的任何问题。  

感谢您提请我们注意这一点。

如果可能、您能否解释一下为何在输出端需要低通滤波器？ 您尝试驱动什么负载、电机、电磁阀等？

此致！

大卫

尊敬的 David：

好的。 很好、他们已经开始研究这个。 但我认为，如果你对他们得出的结论的描述是完整的，他们仍然没有得到我的全部意见。 只需切换 IN1或 IN2不一定就足够了。 正如我在上面详述的那样、其中一个必须保持高电平足够长的时间、直到达到65 µs、器件才能唤醒。 在数据表的第7.5节中、这一次称为 tWAKE。

显然、我更希望器件在上电后始终正确地查看 MODE 引脚并进入适当的模式、即使它是"无自动睡眠的双半桥模式"也是如此。 如果您可以通过固件更新来解决此问题、那就太好了、但由于它会改变器件的行为、您可能也需要稍微更改器件型号... 像我的这样依赖于双半桥模式下唤醒的器件的设计不能与当前器件一起使用、但可以与更新后的器件一起使用、因此在这种情况下能够区分这两种型号非常重要。

负载是一个具有一些内部智能功能的风扇(可能是电机驱动器、用于驱动风扇的无刷直流电机)、加电后需要数百 ms 的时间才能启动。 使用原始 kHz PWM 信号为此风扇供电不起作用、因为内部电子器件在电源电压再次变为零之前没有足够的时间进行启动。 因此、需要一个 LC 滤波器将 PWM 脉冲序列转换为不会变为零的直流电平。

此类风扇的一个示例是 Delta BFB0612HB-N。 我想许多无刷双线风扇都有这种属性。

此致

外设

大家好、

在我们继续深入了解该解决方案的同时、我将结束这篇文章。 与此同时、我向您发送了一个朋友请求、以便我可以向您发送一些适合您设计的器件建议。  

再次感谢您的耐心等待。

此致！

大卫