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[参考译文] DRV8703-Q1:当电机卡滞时、关于 SO 输出

Guru**** 1863960 points
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/1383204/drv8703-q1-about-the-so-output-when-the-motor-is-stuck

器件型号:DRV8703-Q1

工具与软件:

尊敬的 Expert:

我正在使用 drv8703来驱动车窗升降器, 我有一个奇怪的问题。

左图显示了正常运行期间的 SO 波形。  右侧图片是窗口转到顶部时的 SO 波形。 我想知道为什么电机受阻时的 SO 波形不是直线水平。

直流电刷电机,工作电压12V。我想知道,如果你有任何想法。

BR、

Huan Yin

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    尊敬的 Huan:

    电流调节似乎没有任何变化。 在这种情况下、它不是直线、而是斩波电流波形。 因此波形将跟随 SP 处的电流波形乘以放大倍数。 您可以查看 SP 处的电流波形。

    请参阅以下数据表信息、

    此致、Murugavel

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    嗨、Murugavel

    我尝试将 VREF 连接到 AVDD 引脚以关闭电流调节、但遗憾的是什么都没有变化。

    我使用了全占空比 PWM 驱动的直流电机。 但当电机堵转时、PWM 引脚的波形会发生非常奇怪的变化。 波形图如下所示。

    CH1是 PWM 引脚(IN2)、应为高电平。 (Ch2是电流探头测量的电机电流、我们可能看不到它。)

    我不明白为什么 IN2在电机堵转时会变成这样。 你能帮我解释一下这个奇怪的现象吗?

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    尊敬的 Huan:

    感谢您提供更多信息。 如果使用了100%占空比、则 IN2必须保持逻辑高电平。 这个输入由 MCU 输出引脚提供。 我怀疑当电机因电流较大而失速时、MCU 电源(来自其稳压器)可能会受到影响。 您可以在电机失速时检查 MCU DVDD、以及在电机失速时查看是否有任何影响 MCU 电源的 GND 环路电流。  

    我假设您所说的电机受阻时、这意味着电机完全停转、而不是在高负载下停止运行。 请澄清。

    输入引脚上的逻辑电平必须符合数据表规格-请参阅下面的。 逻辑低电平被定义为< 0.8V、逻辑高电平被定义为> 1.5V。因此、如果输入引脚看到奇怪的波形输入、它将在 H 桥上输出。

    当电机在标称负载下正常运行时、电机电流将是叠加在上面有正弦波的正电流或负电流。 正弦波是电机反电动势(BEMF)产生的结果。 正弦波的频率取决于电机的速度和电机中磁极的数量。 当电机被阻塞但未失速到零速时、BEMF 正弦波仍将存在、但假设电机运行速度较慢、频率会降低。 当电机以零速度失速时、BEMF 也将为零。 现在、电机电流将是转子线圈的电机电压 VM/直流电阻、将产生非常高的电流。 根据 FET Rdson 和 VDS 监控阈值设置、如果(Istall * Rdson)> VDS MONITOR THRESHOLD 设置、您可能能够检测此情况。 如果 FET Rdson 非常低、则可能无法检测到它处于适当的范围内。 但是、假设检测电阻的阻值合适、以区分电机的运行电流峰值和失速电流、则仍然可以使用 SO 进行检测。 谢谢。

    此致、Murugavel

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    您好、 Murugavel

    我正在测试一个窗口升降器、它由直流有刷电机控制。  当我说电机被堵死了时、这意味着窗户向上看、根本不能向上看。 实际上、我不知道内部的电机是否继续旋转、我只能猜测电机完全受阻。

    我观察到的现象是,电机阻塞传输导致稳压电源的电压下降(12V-10V 左右). 不知道这是否会影响波形。

    BR、

    Huan Yin

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    尊敬的 Huan:

    感谢您的确认。 这是有道理的、它应该完全失速。  

    我观察到的现象是、电机会被阻塞传输、导致稳压电源电压下降(12V-10V)。 我想知道这是否会影响波形。

    是的、这将影响波形。 电流限制功能、该功能也会影响波形。  

    此致、Murugavel

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    您好、 Murugavel

    我有一个猜测: 当电机被阻断时有两种可能,这是触发过流保护的控制器,而不是触发过流保护。  如果未触发过流保护、则 H 桥仍然有输出、从而导致波形错误。  我想知道这种猜测是否正确。

    我的电源电流限值为5.19A、VDS 控制寄存器值为111 (0.96V)。 另外、我还想知道如何将 VDS 的配置值计算为当前值、以及手册中的相关公式在哪里。

    BR、

    Huan Yin

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    尊敬的 Huan:

    如果未触发过流保护、H 桥仍有输出、导致波形错误。  我想知道这个猜测是否正确。

    这可能是正在发生的事情。 我们假设您使用的 MOSFET 具有10 mΩ Rdson。 5.19A 时的 VDS 电压将为0.0519V。 如果设置的阈值为0.96V、则不会触发过流保护。   

    可用的最低 VDS 设置为0.06V。使用10 mΩ  Rdson 时、这将转换为6A 以实现 OCP 电流限制。 如果 Rdson 远低于 10 mΩ 、则0.06V 的 OCP 限制电流会更高。 公式为 Rdson x IOCP = VDS 阈值电压。

    这在数据表的 VDS 配置部分。 谢谢。

    此致、Murugavel

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    您好、 Murugavel

    感谢您的回答。  所用 MOS 的 RDS (on)约为7mΩ、在电流限制值5.19A 下无法触发 VDS 保护。

    结合上面的波形图、我想知道该奇怪的 IN2波形是否与 H 桥未闭合这一事实有关? 我看到有网友评论说、"电机堵转时发出声音、表示 H 桥有输出、不触发过流保护;如果电机旋转堵转时没有震荡、则表示触发 H 桥过流保护。" 这是否意味着我可以通过增加电源的电流限制值来避免这种情况、以便锁定电流可以达到触发 VDS 保护的值。

    BR、

    Huan Yin

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    尊敬的 Huan:

    您说过"这是否意味着我可以通过增加电源的限流值来避免这种情况、以便锁定电流可以达到触发 VDS 的值"。 是的、这是正确的。 您还必须将 VDS 阈值设置为较低的值、并确保它在正常运行期间不触发、而仅在失速期间触发。

    此致、Murugavel

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    您好、 Murugavel

    问题似乎已经解决。 我更换了电源、并将电流限制设置为9A、将 VDS 阈值设置为0.06V。 电机阻断时、现在可以触发过流保护、其输出也为直流高电平。 再次感谢您的回答!

    BR、

    Huan Yin