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[参考译文] DRV8145-Q1:作为 H 桥运行、我是否需要互补输入端的死区时间?

Guru**** 1792740 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/1413977/drv8145-q1-running-as-h-bridge-do-i-need-deadtime-on-complimentary-input

器件型号:DRV8145-Q1

工具与软件:

您好!

我想使用两个  DRV8145作为 H 桥、驱动36V 35A 至最高150K RPM 的单相 BLDC。 我打算按照数据表进行设置(下图)。  

我打算使用相同的125kHz PWM 信号将两个半桥馈入它们的"IN"端口。 该信号将持续保持125KHz、仅改变占空比。

对于"DRVOFF"引脚、我打算以恒定的50%占空比为它们馈送100-20 000Hz 信号、其中一个半桥接收另一个半桥的互补信号。

借助此设置、我想我可以通过125KHz 变化的占空比以及通过改变"DRVOFF"信号的频率和旋转速度来控制电流。

因此、我的主要问题是、在"DRVOFF"信号上没有任何死区时间是不是可以接受的? 难道不仅仅是"最坏的情况"是电机连接到两侧的 VIN 时长为一 微秒吗?

这总体是一个良好的设置吗、或者我是否被误解了一些事情? 感谢您的任何建议!

  • 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。

    Johan、您好!

    感谢您发帖。  

    [报价 userid="62333" URL"~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1413977/drv8145-q1-running-as-h-bridge-do-i-need-deadtime-on-complimentary-input 我想使用两个  DRV8145作为 H 桥、它能够以36V 35A 最高达150k RPM 驱动单相 BLDC。 我打算按照数据表进行设置(下图)。  [报价]

    建议的最大工作 VM 为35V。即使在此电压下、也必须确保 VM 电压的峰值在任何情况下都不会超过40V 的绝对最大值、以避免输出 FET 击穿。  

    此外、请参阅数据表中引用的 PCB 设计的器件的瞬态电流能力-参阅下面的。 PWM 为125kHz 时、开关损耗将明显高于20kHz 时的开关损耗、我预计可支持的电流会进一步下降。 此外、参考表中的功耗是使用12V VM 计算得出的。 您可以将应用参数插入到计算工具"SLVRBN2—半桥驱动器结温估算器"中、该工具可从产品网页 https://www.ti.com/product/DRV8145-Q1下载。   

    [报价 userid="62333" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1413977/drv8145-q1-running-as-h-bridge-do-i-need-deadtime-on-complimentary-input "]对于"DRVOFF"引脚、我打算以恒定50%的占空比向它们馈送100-20 000 Hz 信号、其中一个半桥接收另一个半桥的互补信号。

    您是否已使用 我们的 EVM 对此器件进行过此操作? DRVOFF 引脚控制并不用于 PWM 输入控制、尤其是在数十 kHz 的频率下。 它用于为 Hi-Z 或电机滑行禁用半桥功率 FET。  

    [报价 userid="62333" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1413977/drv8145-q1-running-as-h-bridge-do-i-need-deadtime-on-complimentary-input ]我的主要问题是、在"DRVOFF"信号上没有任何死区时间是不是可以接受的? 难道不仅仅是"最坏的情况"是电机连接到两侧并持续一 微秒的 VIN?

    假设您表征并使全部功能正常、在两个输出之间、由于始终连接电机线圈、因此两个半桥器件之间不存在击穿电流的风险。 我确信 DRVOFF 控制和 IN PWM 之间的时序是如何工作的。  它们是异步控制信号、因此当您禁用驱动器时、在 PWM 边沿的哪个位置需要发生这种情况是否很重要、同样、启用驱动器控制也是如此-是否有必要在 PWM 边沿上对齐?  

    "难道不仅仅是"最坏的情况"是电机连接到两侧的 VIN 时长为一 微秒吗?" 是的、这意味着由于反电动势、通过 FET 进行能量再循环。 假设能量完全在 FET 的能力范围内、无需 OCP 或 TSD (热)即可支持。

    此致、Murugavel   

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    非常感谢您的广泛回答!  我将根据建议运行计算器工具并降低电压。 也许最好像您建议的那样保留 DRVOFF、专注于仅使用 IN 引脚。 如果我使用 PWM (以及另一个半桥上的互补信号、无死区时间)在100-20 000Hz 之间并使用可变占空比驱动 IN 引脚、我还应该能够实现电流和转速控制(?)。  

    这仅适用于原型、因此如果我必须由于散热而降低性能、那么没关系。 但我更希望第一个原型至少可以在不吸烟的情况下启动电机

    再次感谢您的支持!

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    Johan、您好!

    当然可以!  

    [报价 userid="62333" url="~/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1413977/drv8145-q1-running-as-h-bridge-do-i-need-deadtime-on-complimentary-input/5415909 #5415909"]如果我使用频率在可变的负荷范围内并具有 PWM (和另一个半桥上的互补信号且无死区时间)驱动输入引脚、我还应该能够实现电流和转速控制(?)。  [报价]

    对于一个方向、应打开一个器件 HS-FET、中的另一个器件应打开 PWM 信号、而对于相反的方向、则应绕过另一个方向。 我不确定我是否理解另一个半桥上的互补信号。 请通过输入和输出波形澄清可能的情况。 谢谢你。

    此致、Murugavel

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    你好、 Murugavel! 很抱歉这么晚才回复。 我将仅在一个方向上运行单相 BLDC 电机。 因此、在每个完整旋转周期中、我需要更改线圈的极性8次。 150k rpm 时、这意味着开关频率为20kHz。 但是正如您指出的、这款芯片的电流传热能力太低、无法满足我的要求。 我将需要30-35A RMS 的持续电流、尽管我将使用由我驱动的风扇作为一个工作温度非常低的器件、但我想我将寻找一个具有4个外部功率 MOSFET 的 H 桥栅极驱动器 IC。

    感谢您的建议、为我节省了很多时间。

    此致

    Johan