This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] DRV8353:电流检测放大器校准粒度

Guru**** 2393725 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/1444741/drv8353-current-sense-amplifier-calibration-granularity

器件型号:DRV8353

工具与软件:

我想问一下 DRV8353S 内部电流放大器校准是如何运行的。 我到目前为止观察到、对于流过分流电阻器的恒定电流、对器件重复下电上电会在输出端产生3个离散的"校准"值。 找到此问题的过程如下:

  1. 制作一个不驱动栅极驱动器输入的特殊固件。 MCU 将 PWM 输出作为标准 GPIO 直接设置为接地。 这将禁用 MOSFET 开关
  2. 将一根导线焊接到其中一个分流电阻器相位侧的测试点上、这会绕过 MOSFET、当然、我们只是驱动电流通过分流电阻器。 但是、MOSFET 中的寄生电容可能会消耗一定的电流。 请注意、分流电阻器为0.001R。
  3. 在添加的电线和工作台电源之间放置110R 负载。 现在使用工作台电源、我们可以使用20-40V 通过分流电阻器为200到500mA 电流负载供电。
  4. 在电流检测放大器的输出端放置一个示波器探头
  5. 固件将感测放大器配置为:
    1. 20倍增益
    2. 双极
  6. 选择一个电流;为此、我最终使用了220mA。
  7. 重复为设备供电。
    1. 请注意、流经分流电阻器的电流在下电上电期间会保持开启
  8. 每次下电上电后、对电流检测输出进行平均测量。

我观察到、在每次下电上电时、测量的放大电压输出离散值。 在这种情况下、它采用1.610V、1.636V、1.623V。 每次下电上电时、它似乎会在这些值之间随机移动。 我无法看到该行为可能来自系统中的其他位置。 那么、我的问题是、放大器校准的分辨率是多少? 在每次下电上电时、偏移重新校准是否可能锁存到会产生这些输出微小变化的离散值? 请注意、测得的电压经过很长一段时间后在示波器上取平均值。

遗憾的是、我们在 硬件的极限工作条件下工作、因此我知道这些是测量方面的微小差异! 我们将在此处寻求合理的测量值、因为它们会影响在接近零的电流测量下的系统行为。  

编辑:以上测试有两个直方图。

第一张图显示了普通固件

第二个显示了测试固件的变化、其中电流检测放大器的校准在上电启动时延迟了~40ms、以减少器件启动和电源上升时的影响。

开机自检后、我执行了进一步的测量。 测试固件会禁用栅极驱动器、并且没有电流流过分流电阻器。 因此、测得的放大器的零电流输出在理论上应为 VREF/2。 为了确认测量方法不会产生离散值、我使用数字万用表和 Picoscope 以14位分辨率执行了输出测量。 这两种测量方法之间存在小偏移、但这证实了测量器件不是测量源。 下面的直方图显示了下电上电期间放大器输出(ISEN_A)的分布情况。 下图显示 VREF (3v3A 电源轨)不是源、因为 即使在输出端在不同输出值之间进行这种"锁存"时、它也保持相当稳定。

  • 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。

    这是今天的美国假期。  请预计会有一些延迟。

  • 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。

    嗨、Emily、

    让我咨询我的团队。 我会在会后提供最新情况。

    此致!

    Akshay

  • 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。

    嗨、Emily、

    SP 和 SN 短接时的输入失调电压误差可以在-3到3mV 之间。 具有20V/V 增益的放大器会导致60mV 的输出波动。 我们可以看到、您测得的值完全在器件规格范围内。 会有一些差异、这就是我们将该规格添加到 DS 中的原因。

    当器件运行校准且输入短路时、我们预计 SOx/2会出现变化、但对于实际情况、我们会调整 Vref。 这可以解释这三个不同的值。

    如果您想要更高的精度、则可以考虑软件中的"实际"Vref 值、因为 Vref 轨可能有一些变化。

    如果在初始上电自动校准后使用 CSA_CAL 位来校准 CSA、我想知道您是否获得类似的展频。

    此致!
    Akshay

  • 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。

    您好、Akshay、

    这些测量使用的代码在器件启动后大约~40ms 再次执行放大器校准、为电源提供稳定时间。 我认为这与 VREF 无关的原因在于我在帖子中添加的其他图表。 VREF 本质上是恒定的、但当放大器接地时跳转的中点(我发布的最后一张图)。 我们确实知道、我们的 VREF 实际上有一些变化、尤其是温度变化。 但正如我所说、VREF 和校准之间似乎没有相关性。

    我认为您是对的、因为这在器件的规格范围内。 尝试并了解它采用离散值的原因以及我们是否有什么可以改进的地方仍然是不错的。

  • 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。

    嗨、Emily、

    理解的理解。

    这三个不同的值可能是我们数字设计校准期间的修整过程的结果。 遗憾的是、我们无法更改此值。

    此致!
    Akshay