基于 DRV8300DI 的电机驱动器 IC

free-jdx 2021-08-10 14:24:09 4942

1.前言

2.遇到的问题

3.DRV8300DI使用心得

4.PWM控制经验

    4.1 要考虑的第一个折衷是电流纹波
    4.2 尽管较高的 PWM 频率会导致较小的电流纹波
    4.3 范围从大约 20Hz 到大约 20kHz

5.芯片推荐布局
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
1.前言

最近新项目做电机控制,
选择了DRV8300DI 的电机驱动器 IC。

准备驱动直流无刷BLDC 电机
器件功能框图如下图所示

2.遇到的问题

(1)输入PWM频率应该是多少,应该是50Khz还是20Khz

(2)在提供 PWM 作为 DRV 输入的同时,我们是否应该为其添加任何死区时间

(3)是否有任何关于输入到 DRV 的输入 PWM 时序与电机反电动势相关的应用说明

(4)换向后看不到反电动势,可能是什么原因?

按照开关控制顺序如下表

发现问题:

没有正确遵循梯形换向的状态表。
在每相的 HS-on 和 LS-on 之间,应该有一个 Hi-Z 状态。 

上图的波形显示,在处于高侧状态的两种状态之后e,
相电压会立即进入低端导通状态, 
而不会经历 Hi-Z状态(高和低 FET 均关闭)。

可能的原因是控制代码出错,检查控制时序后解决问题。

3.DRV8300DI使用心得

(1)使用 50 kHz 还是 20 kHz 的输入 PWM 频率
可以根据项目的应用需求进行选择。
该器件可以支持 0-200 kHz 的 PWM 频率

(2)该器件 (DRV8300DI) 上的死区时间固定为 200ns。
可以通过 MCU 更改此值,但是必须保证器件有一定的死区时间。

如下图:

4. PWM控制经验

PWM 的频率应在考虑所有权衡并选择考虑所有这些权衡的频率后选择。

4.1 要考虑的第一个折衷是电流纹波

当应用具有特定占空比的 PWM 信号时,
电机驱动器将在 PWM 导通期间向电机线圈提供电压,
然后在剩余时间内移除该电压,直到 PWM 信号变为再次高,过程重复。

因为电机的线圈是电感性的,电感器抵抗电流的瞬时变化,
所以当线圈上施加电压时,通过电机的电流将开始增加,
当 PWM 信号变低时,
通过电机的电流将根据电机的电感和电阻随时间逐渐减小。

如果 PWM 频率很高,则电感中的电流衰减时间不会太长,
从而产生更恒定的电流(更小的电流纹波)。

为了帮助计算设计所需的 PWM 频率,您需要知道系统中允许的最小电流纹波量是多少。
如果您希望电流在 4A 峰值 (Ipeak) 左右运行,并且您愿意容忍的最大电流纹波量为 100mA (Iripple),那么您需要选择足够高的 PWM 频率,以便电流纹波不会'不超过 100mA。

使用电机的线对线电感 (L) 和电阻 (R),您可以使用以下等式进行计算:
如果您希望电流在 4A 峰值 (Ipeak) 左右运行,
并且您愿意容忍的最大电流纹波量为 100mA (Iripple),
那么您需要选择足够高的 PWM 频率,
以便电流纹波不会'不超过 100mA。使用电机的线对线电感 (L) 和电阻 (R),可以使用以下公式进行计算:

如果希望电流在 4A 峰值 (Ipeak) 左右运行,
并且愿意容忍的最大电流纹波量为 100mA (Iripple),
那么需要选择足够高的 PWM 频率,
以便电流纹波不会'不超过 100mA。
使用电机的线对线电感 (L) 和电阻 (R),
可以使用以下等式进行计算:

4.2 尽管较高的 PWM 频率会导致较小的电流纹波

但还需要考虑另一个折衷,因为 PWM 的频率越高,
发生的开关损耗就越多,因为 MOSFET 的开关频率更高。
这将导致更高的功率损耗。 

4.3 另一件要考虑的事情是可听范围从大约 20Hz 到大约 20kHz

因此,如果 PWM 频率落在该范围内,则可能需要考虑一些噪声权衡。

5.芯片推荐布局

声明:本文内容由易百纳平台入驻作者撰写,文章观点仅代表作者本人,不代表易百纳立场。如有内容侵权或者其他问题,请联系本站进行删除。
free-jdx
红包 93 收藏 评论 打赏
评论
0个
内容存在敏感词
手气红包
    易百纳技术社区暂无数据
相关专栏
置顶时间设置
结束时间
删除原因
  • 广告/SPAM
  • 恶意灌水
  • 违规内容
  • 文不对题
  • 重复发帖
打赏作者
易百纳技术社区
free-jdx
您的支持将鼓励我继续创作!
打赏金额:
¥1易百纳技术社区
¥5易百纳技术社区
¥10易百纳技术社区
¥50易百纳技术社区
¥100易百纳技术社区
支付方式:
微信支付
支付宝支付
易百纳技术社区微信支付
易百纳技术社区
打赏成功!

感谢您的打赏,如若您也想被打赏,可前往 发表专栏 哦~

举报反馈

举报类型

  • 内容涉黄/赌/毒
  • 内容侵权/抄袭
  • 政治相关
  • 涉嫌广告
  • 侮辱谩骂
  • 其他

详细说明

审核成功

发布时间设置
发布时间:
是否关联周任务-专栏模块

审核失败

失败原因
备注
拼手气红包 红包规则
祝福语
恭喜发财,大吉大利!
红包金额
红包最小金额不能低于5元
红包数量
红包数量范围10~50个
余额支付
当前余额:
可前往问答、专栏板块获取收益 去获取
取 消 确 定

小包子的红包

恭喜发财,大吉大利

已领取20/40,共1.6元 红包规则

    易百纳技术社区