DRV10987: 啟用ISD時電機啟動失敗
發(fā)布日期:2023-09-12
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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(xiàn)電機啟動故障。發(fā)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(zhuǎn)。實質(zhì)上，當(dāng)轉(zhuǎn)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(shù)，從而檢測轉(zhuǎn)子是否在轉(zhuǎn)動。如果啟用了 ISD，器件會看到轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動，從而嘗試與轉(zhuǎn)子重新同步并驅(qū)動電機。
BEMF 比較器
當(dāng)轉(zhuǎn)子實際上沒有轉(zhuǎn)動時，器件會檢測到某一轉(zhuǎn)子速度（在速度命令緩沖器寄存器中顯示）。當(dāng)電機相位上存在噪聲時會發(fā)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(dǎo)致驅(qū)動器卡住。施加外部推力來手動旋轉(zhuǎn)電機，這將使器件脫離此狀態(tài)，從而開始轉(zhuǎn)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(shè)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(zhí)行此操作。
如果您在降壓模式下使用穩(wěn)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(huán)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(wěn)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(yōu)化布局，以便有足夠的 GND 平面來防止開關(guān)噪聲。以 GND 為基準(zhǔn)（例如 VREG）的開關(guān)電路將在接地平面上產(chǎn)生大量紋波。優(yōu)化布局，使接地平面上的開關(guān)噪聲不會與相位耦合，從而提高性能。
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