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DRV10987: 啟用ISD時電機啟動失敗
文章來源:永阜康科技 更新時間:2023/9/11 10:12:00
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啟用初始速度檢測 (ISD) 時,DRV10975、DRV10983、DRV10987 和 DRV10983-Q1 中可能出現電機啟動故障。發生此問題的原因是器件在相位(U、V 和 W)上有比較器,用于檢查電機是否仍在旋轉。實質上,當轉子繞過定子時,會在相位上生成反電勢電壓 (BEMF),并且器件比較器會檢查反電勢過零次數,從而檢測轉子是否在轉動。如果啟用了 ISD,器件會看到轉子在轉動,從而嘗試與轉子重新同步并驅動電機。

BEMF 比較器

當轉子實際上沒有轉動時,器件會檢測到某一轉子速度(在速度命令緩沖器寄存器中顯示)。當電機相位上存在噪聲時會發生這種情況,該噪聲會耦合到 BEMF 比較器中。器件嘗試重新同步,由于 BEMF 信號不足而失敗,然后再次嘗試重新同步。這會導致驅動器卡住。施加外部推力來手動旋轉電機,這將使器件脫離此狀態,從而開始轉動電機。

 有兩種方法可解決此問題:

  1. 禁用 ISD
  2. 找到一種方法來降低耦合到相位中的噪聲

下面是一些降低相位耦合噪聲的建議:

  • 增加 BEMF 比較器遲滯。DRV10987 中 Config3 寄存器的 0x92[12] 是 BEMF 比較器遲滯選項。將此位設置為“1”會增加遲滯。遲滯更高時,比較器不太可能從隨機噪聲切換。強烈建議您執行此操作。
  • 如果您在降壓模式下使用穩壓器(使用外部電感器),請使用屏蔽式電感器。實驗表明,電路板上的電感器可用作天線,從環境和電機各相繞組中拾取噪聲。屏蔽有助于防止拾取外部噪聲。
  • 拆下電感器,并使用外部電阻器將穩壓器置于線性模式。與電感器相比,電阻器拾取的外部噪聲要少得多。如果 VREG 不為任何外部元件供電,則建議使用這種方法。
  • 優化布局,以便有足夠的 GND 平面來防止開關噪聲。以 GND 為基準(例如 VREG)的開關電路將在接地平面上產生大量紋波。優化布局,使接地平面上的開關噪聲不會與相位耦合,從而提高性能。
 
 
 
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