我们将在春节假期期间对网站进行维护,可能暂时无法访问,同时工程师回复将有所延迟,敬请谅解.

DRV8305: 控制电机出现噪音问题

Part Number: DRV8305

我使用一个开源项目的F28069M评估板+8305的方案来控制电机,固件也是他们提供的,电机运行很柔顺,也无噪音,该项目是:open-dynamic-robot-initiative.github.io

该项目后面使用F28069M芯片加上8305,设计了一块集成的PCB电路板,叫Micro driver,目前是V2版本。

我根据电路图委托PCB贴片厂商生产出来以后,同样的固件和算法,电机会发出尖锐的噪音,以及十分卡顿,下面是电机出问题的视频

我通过SPI读取8305的状态回来,初步判断可能是8305报了nFault问题,下面是读取回来的8305的寄存器2的数值

PCB板子的电路图如下:

microDriver_v2.zip

目前我不确定是否是nFault问题,以及如果是nFault问题,怎么确定是什么引起的,以及怎么解决。

  • 如果需要更多的信息,告诉我需要哪些信息

  • 您好,我们已收到您的问题并升级到英文论坛寻求帮助,如有答复将尽快回复您。谢谢!

  • 非常感谢,我一直在线,需要哪方面的信息,可以随时告诉我

  • 3号寄存器的PVDD_UVLO2置位了,不知道这个信息对定位问题有没有帮助

  • 您好,

    我根据电路图委托PCB贴片厂商生产出来以后,同样的固件和算法,电机会发出尖锐的噪音,以及十分卡顿,下面是电机出问题的视频

    请问是无传感器应用还是电机霍尔传感器应用? 电机好像没有正确换向。 此外能麻烦您把原理图以pdf的格式再提供下吗?十分感谢!

  • 您好,

    从原理图看没什么问题。 可能是上面提到的换向问题。

    关于寄存器我们注意到,某些相位上存在 PVDD 欠压和 VDS 过流。 请问为驱动器施加的电压是多少?

  • 您好,

    3号寄存器的PVDD_UVLO2置位了,不知道这个信息对定位问题有没有帮助

    问题应该是由此导致的。这意味着驱动器输出被拉低,导致电机停止旋转。

  • 您好,感谢您的回复。

    我想问一下,是否可以向贵公司申请工程师到现场支援?地点是深圳。

    如果可以,费用是多少

  • 我们对于硬件方面的问题定位和修复能力很弱,可能无法单靠自己解决这个问题。

    这个PCB设计板因为是开源项目,也有很多外国的项目组在用。

    如果贵司能有工程师可以到现场支援就十分感谢,费用可以按照贵司要求来。

  • 驱动器输出被拉低,可能是由什么原因引起的?

  • 抱歉由于您的问题我们需要求助国外的工程师,目前在论坛只能提供线上支持,如您需要线下支持建议您联系相关地区的FAE询问具体事项。

    驱动器输出被拉低,可能是由什么原因引起的?

    我们向工程师确认下哈。

  • 我注意到您的 PVDD 电压过低,导致输出被拉低。您提供的 PVDD 是什么,它在运行过程中会掉落吗?

  • PVDD给的电压是24V。

    我在审查PCB贴片的参数时,发现有个问题:

    PCB设计时要求的内层铜厚是35um,但是贴片时,因为参数设置的错误,内存铜厚变成了18um。这个是否可能是引起该问题的原因?

  • 我在审查PCB贴片的参数时,发现有个问题:

    PCB设计时要求的内层铜厚是35um,但是贴片时,因为参数设置的错误,内存铜厚变成了18um。这个是否可能是引起该问题的原因?

  • 我们来跟进给工程师看下哈。

  • 您好,

    根本原因应该是 FET 上的过流:高侧 C +低侧 B +低侧 A。这些 FET 具有高电流,驱动器会检测到这一点。 由于 FET 连接到 PVDD 电源、因此 FET 高电流将 PVDD 拉低至4.4V (最小阈值)并触发 PVDD_UVLO2。

    因此建议您检查电机为什么会拉高电流:

    1.减少输入 PWM 占空比。 根据视频,我们猜测在电机启动期间应该会出现吱吱声噪音。 请问是无传感器还是霍尔传感器换向

    2. V2版本电路板是否具有 EVM 电路板上使用的相同 FET? 使用具有更高内部电阻的不同 FET 可能会导致更高的 VDS 压降,从而导致驱动器错误地检测 FET 高电流。

    PCB设计时要求的内层铜厚是35um,但是贴片时,因为参数设置的错误,内存铜厚变成了18um。这个是否可能是引起该问题的原因?

    铜厚度不一样可能会是一个原因,但是应该不会是根本原因。

    如以上所述,有可能出现 PVDD UVLO,因为 MOSFET 可能会遇到击穿情况。

    FET 是否短路/烧断?

    您使用的是什么 Idrive 设置? 如果 IDRIVE 非常高,建议尝试降低该值。

    根据原理图来看,这是无传感器 FOC?

    建议测量 GHx、SHx、PVDD 和 Nfault。 

    还请您提供以上信息,这样我们的工程师才好帮助您判断。

  • 是无传感器 FOC.

    使用示波器测量,得到如下的峰值:
    GHA:36V
    SHA:25V~26V

    GHB:3.6V
    SHB:2.5V~2.6V

    GHC:3.8V~3.9V
    SHC:2.5V~2.6V


    测量DRV8305芯片的41号引脚:
    PVDD: 3.4~3.5V

    测量DRV8305芯片的8号引脚:
    Nfault: <38mV

  • 测量了4块板子,数据都差不多

  • 好的我们跟进给工程师看下,应该会在假期后给到您相关答复。

  • 您好,

    FET 有没有短路? 原理图中 VDD 的值是多少?

    建议您按照以下步骤操作,看看是否可以避免击穿,因为这似乎是导致 PVDD 下降的原因:

    验证:

    1. 波形:

    • 检查 GHx 和 GLx 是否同时导通。
    • 检查 VDS 波形以确认上升/下降时间。
    • 检查同相的 INHx 和 INLx,来查看是否同时发送输入(如果deadtime可以补偿)。

    2. 损坏:

    • 检查 MOSFET 的漏源极之间是否存在短路。
    • 检查栅极驱动器输出或 MOSFET 上是否有明显的烧坏。

    3. 调试:

    • 栅极电流:检查所使用的 IDRIVE 设置是否过高。 IDRIVE 决定栅极压摆开/关的速度(请参阅下图)。 您可以降低 IDRIVE 或添加栅极电阻器,以减小栅极电流并增加上升/下降时间。 我们通常建议使用100ns 的上升/下降时间、以实现快速开关并避免大多数振铃/EMI。

     Trise/fall = QGD / ISource/Sink

    • deadtime:根据换向模式,将插入自动死区时间(一个 MOSFET 关断和另一个导通之间的时间)以防止交叉传导。 但是我们建议用户增加死区时间,以减少两个 MOSFET 同时开关的可能性。
    • 过多地增加上升/下降时间会增加 MOSFET 中的热损耗,而过多地减少上升/下降时间会增加击穿或 EMI 问题的机会。 根据您的应用和系统需求,在过快和过慢之间找到平衡非常重要。
    • MOSFET QGD:如果 MOSFET QGD 太小,则可能会根据上面的公式导致快速上升/下降时间。
    • Resources:
    是无传感器 FOC.

    对于无传感器电机来说,驱动器需要通过执行Align或 IPD 模式来查找初始转子位置。 从您给出的视频来看,并不能明显的看到这种情况,因为电机只是在没有明确定义的初始对齐的情况下逆时针旋转。

    您是否可以确认下?