[参考译文] DRV8462EVM：DRV8462反电动势和保护

尊敬的 Kevin：

感谢您发帖、感谢您评估 DRV8462。 我们很高兴听到它能很好地与您的步进电机配合工作。

您是对的。 当移除 VM 电源且电机手动旋转时、电机将生成反电动势(BEMF)。  步进电机的行为与交流发电机类似、在机械驱动时产生正弦波输出交流电压。 输出 FET 的体二极管将纠正此交流电、输出直流电将出现在 VM 和 GND 上。 无论电机的旋转方向如何、整流电压的极性都相同。 由于 BEMF 出现在 VM 和 GND 之间、因此、由同一电源轨供电的任何其他器件也会接收该电压。 因此、必须记住这一点。

只要 VM 和 GND 上的 BEMF 电压不超过 DRV8462的绝对最大规格、该电压就不会造成损害。  通常、在步进电机中、产生的 BEMF 电压幅度小于 VM 电源电压、因为步进电机的速度通常不像有刷或无刷直流电机那样快。  DRV8462的绝对最大额定值为70V、明显高于常用的完全集成式步进驱动器。 因此、在实际情况下、BEMF 振幅超过65V 的可能性并不常见。

反电动势振幅可以通过以下方式测量：使用另一个耦合电机的电机旋转电机并以等于估算的机械反向驱动旋转速度的目标速度运行电机、或者可以使用此公式估算反电动势振幅。  近似值_BACK_EMF_AMPLITUDE =(sqrt (2) x PI x RATED_HOLDING_扭 矩 Nm x revs_per_second)/ RATED_CURRENT。  此公式要求使用额定电流为两个相位供电指定保持转矩值、这是典型规格。 如果保持扭矩值仅指定一个相位显式通电、则将上述公式中的结果乘以2。

包括 DRV8462在内的步进电机驱动器设计为在正常驱动运行期间使用 BEMF 运行。 事实上、集成式步进驱动器 利用该 BEMF 实现了 多种无传感器集成功能、例如智能调优电流衰减、失速检测和自动扭矩。  

总之、就步进驱动器而言、当步进反向驱动时、无需外部保护即可绕过 VM 和 GND 电源轨上的 BEMF。 如果在这种情况下、步进器将持续进行机械反向驱动、并怀疑其生成的振幅可能高于驱动器的绝对最大电压额定值。可以在 VM 和 GND 上使用 TVS 来保持最大电压低于该额定值。 显然、TVS 的额定值应高于施加的最大 VM 电源电压。  最常见的情况是、不需要这种保护。 大小合适的大容量电容器可以有效地让 BEMF 变得平滑、这会非常好。

此致、Murugavel