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[参考译文] DRV8711:前置驱动器故障

Guru**** 1756540 points
Other Parts Discussed in Thread: DRV8711, CSD88537ND, BOOST-DRV8711, DRV8711EVM, CSD18531Q5A
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/1419024/drv8711-pre-driver-faults

器件型号:DRV8711
主题中讨论的其他器件:、、 CSD18531Q5A

工具与软件:

您好!

我公司拥有~800个采用 DRV8711和 CSD88537ND 构建的步进驱动器板。
它们在24V 和1-2A 电压下对我们效果非常好、每次激活100次左右就会出现一个前置驱动器故障。

最近、我们一直希望加快步进电机的速度、所以我们一直在将电压增加到28V 和48V、并将电流增加到4A。
这会导致预驱动器故障的数量大幅增加、以至于驱动器根本无法使用。

原理图如下:

我们已经 最大限度地模仿了 BOOST-DRV8711。
我们已将建议的75Ω 电阻器添加到低侧 MOSFET 栅极(并且固件将死区时间设置为850ns)。 我还将0Ω 电阻器添加到了高侧 MOSFET 栅极、以防将来需要在其中添加任何内容。
我还添加了输出铁氧体(BLM18KG300TN1D)和电容器(470pF 100V)以更大限度地降低噪声、因为我们连接到电机的导线确实有长达30cm 的导线、并且终端器件需要具有 CE 标识。

寄存器的设置为:
寄存器0 = 0x0C23
寄存器1 = 0x012E
寄存器2 = 0x001E
寄存器3 = 0x0028
寄存器4 = 0x0419
寄存器5 = 0x0040
寄存器6 = 0x0A59
寄存器7 = 0x00C0
此配置 每小时左右都会导致一次前置驱动器故障、但当我们将扭矩寄存器增加到4A 时、这种情况会在5分钟内发生。
我已经尝试了许多驱动电流和驱动持续时间组合、但它们并没有帮助。


还有其他任何建议在高电压和电流下运行该器件、以更大限度地减少前置驱动器故障?
是否值得在栅极引脚上添加一些电容来滤除噪声?
是否应该在电流检测电阻器上添加滤波器?
是否有任何寄存器也可能需要更改?
谢谢。

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    尊敬的 Robert:

    您可以尝试以下操作:

    1.将 LS-FET 串联栅极电阻增加到每个最高120欧姆。

    2. 寄存器6 = 0xFF9。 这将增加 IDRIVEP 和 N 以及扩展 TDRIVEP 和 N。如果这样可以解决 xpdf 故障、那么可以进行优化以尝试下一个更低的 TDRIVEx 设置。  

    此致、Murugavel  

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    我尚未能够焊接120Ω 栅极电阻器、但我已经尝试将寄存器6设置为0xFF9、这没有任何帮助。 我仍然会收到前置驱动器故障。 是否有任何方法可以禁用前置驱动器故障检测器?  

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    当 FAULTn 跳闸时、我成功获得了 A1LS 和 A2LS 的示波器捕获:

    通道1为 FAULTn
    通道3和4是 A1LS 和 A2LS
    状态寄存器为0x00C8、这意味着我存在 APDF 故障。

    我的 DRIVE 寄存器设置为 0x0A59、这意味着我将 TDRIVEN 和 TDRIVEP 设置为500ns、IDRIVEN 为300mA、IDRIVEP 为150mA。
    根据示波器捕获、它似乎驱动一个 A*LS 的时间~2000ns、这是寄存器设置的4倍。

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    下面是另一个示波器捕获:

    这次我增加了一倍的扭矩电流、并将 IDRIVEN 设置为400mA、将 IDRIVEP 设置为200mA、并将 TDRIVEN 和 TDRIVEP 设置为2us。
    状态寄存器再次为0x0A59、这意味着我存在 APDF 故障。

    对我来说,这是一个很大的问题。 您会看到陡峭的上升、在克服米勒效应时在5V 左右摆动、然后最终上升到10V。 因此我有点困惑、不知道为什么会出现前置驱动器故障。

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    尊敬的 Robert:

    是否有办法禁用前置驱动器故障检测器?  [报价]

    很遗憾、此器件无法做到这一点。

    在这些问题之前、我觉得很好。 您会看到陡峭的上升、在克服米勒效应时在5V 左右摆动、然后最终上升到10V。 因此我有点担心为什么会出现前置驱动器故障。

    建议为 LSFET 使用120Ω 栅极电阻器的原因是为了减轻噪声、从而导致错误的 xpdf 检测。 您似乎遇到了误检测问题。 您是否在使用多个器件时观察到了这一点? 您能否尝试使用 DRV8711的另一个单元来查看它是否是与特定单元相关的问题?  

    很抱歉、您遇到了这个问题。 这些输出 FET 是否与 TI DRV8711EVM 中的输出 FET 相同?  

    此致、Murugavel  

    [/quote]
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    能够在预驱动器故障检测器似乎错误触发时将其禁用、对我们来说非常有用。

    我已经订购了一些120Ω 电阻器、并将在它们到达后尝试进行安装、这不是我的首选解决方案、因为我野生中有~800块电路板、我无法对它们全部进行修改。

    另外一个板就在这个板的旁边、因此很容易进行互换。 不过、我已经知道这个问题会影响我的所有电路板、并且很可能仍然是前置驱动器故障检测错误。

    输出 FET 是 CSD88537ND、例如 BOOST-DRV8711。 DRV8711EVM 改用 CSD18531Q5A。

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    尊敬的 Robert:

    我们了解。 遗憾的是、此器件是硬接线的。 我希望120欧姆可以帮您解决这个问题。

    此致、Murugavel