[参考译文] DRV8316：从 INHx/INLx 信号到 OUTx 信号的随机延迟/抖动

尊敬的 Benedikt：

感谢您的答复！ 让我们简单介绍一下背景情况、输出抖动是由多个因素造成的。  一个关键方面是、始终会有一些基于电流流动方向的抖动。 由于电流流过 FET 的性质、这是不可避免的、并且存在于电机驱动系统中。 为此、我在下面添加了您的波形注释。

在情况1中、电流流出相位、当低侧 FET 关断时、OUTx 电压会在一段时间内通过低侧体二极管下降至-0.7V 左右。 在低侧 FET 关断并插入足够的死区时间后、高侧 MOSFET 导通、电流将 OUTx 上拉至 VM。  

在情况2中、电流流入相位、当低侧 MOSFET 关闭时、OUTx 电压上升到 VM + 0.7V、因为电机电流开始流经高侧体二极管。 在这种情况下、在高侧导通之前、OUTx 通过高侧体二极管上拉至 VM、 而在第1种情况下、OUTx 在高侧 MOSFET 导通之前不会被上拉至 VM、因为电流最初流经低侧体二极管。 这将自动造成死区时间持续时间的"抖动"、因为在第1种情况下、电压在高侧 FET 开启后(死区时间结束后)升高、但在第2种情况下、电压在高侧 FET 开启前(死区时间开始时)升高。  

根据这一现实情况、我可以预测所有电机驱动器系统中的抖动至少与关断一个 MOSFET 和导通另一个 MOSFET 之间插入的死区时间相同。  

还有其他因素可能影响抖动、例如传播延迟变化、MOSFET 开关时间变化和死区时间变化。

对于延迟补偿、该功能的目的不是改善 INHx 变为高电平和 OUTx 变为高电平之间的抖动、而是改善 OUTx 上的占空比失真。 占空比失真是指 INHx 上的命令占空比(例如：48%占空比)与 OUTx 上的实际占空比(根据传播延迟、MOSFET 开关时间和电流方向、可能仅为47%或49%)之间的差异。 延迟补偿功能可调整 OUTx 电压、以更紧密地反映 INHx 上命令的占空比。 为了实现这一点、驱动器将在 FET 打开和关闭时动态调整、以使占空比更接近 INHx 上命令的占空比。

这最终将导致 INHx 变为高电平/低电平和 OUTx 变为高电平/低电平之间的更大抖动、但将提供一个占空比更接近命令占空比的 OUTx 电压。  

希望这些信息对您有所帮助！

此致、

安东尼·洛迪

尊敬的 Benedikt：

与时钟相关的抖动可能会引入高达约50ns 的抖动。 您是正确的、如果可以同步 PWM 频率和内部时钟、理论上可以消除与时钟相关的抖动、但正如您提到的、这在实践中很难实现。 虽然消除时钟抖动会有所帮助、但仍会存在由死区时间导致的抖动。  

  在 SPI 通信期间、是否可以将用于 PWM 生成的 MCU 时钟与 SDO 输出边沿同步？ 我 想知道这是否有助于至少提供某种程度的同步。 我想不出任何其他 方式 来 至少提供与时钟的某种程度的同步。

此致、