ZHCABM0A February   2019  – April 2022 DRV8242-Q1 , DRV8243-Q1 , DRV8244-Q1 , DRV8245-Q1 , DRV8343-Q1 , DRV8702-Q1 , DRV8702D-Q1 , DRV8703-Q1 , DRV8703D-Q1 , DRV8803 , DRV8804 , DRV8805 , DRV8806 , DRV8860 , DRV8873 , DRV8873-Q1 , DRV8874 , DRV8874-Q1 , DRV8876 , DRV8876-Q1 , DRV8935 , DRV8955

 

  1.   螺线管基础知识与电机驱动器驱动
  2.   商标
  3. 1引言
    1. 1.1 螺线管类型
  4. 2螺线管驱动拓扑
    1. 2.1 低侧和高侧配置
    2. 2.2 半桥和 H 桥驱动器配置
  5. 3驱动螺线管负载的基础知识
    1. 3.1 电流控制
    2. 3.2 快速放电电路
      1. 3.2.1 续流和钳位
      2. 3.2.2 无源电压钳位
  6. 4用于螺线管驱动的 DRV 电机驱动器特性
    1. 4.1 电流检测和调节解决方案
    2. 4.2 独立的低侧/高侧驱动
    3. 4.3 半桥驱动
    4. 4.4 集成式及栅极驱动器 H 桥
  7. 5总结
  8. 6修订历史记录

续流和钳位

当 FET 关闭时,续流和钳位都是消耗螺线管电感中储存的能量的策略。关键差别在于电流衰减速度。钳位通过产生与螺线管电流极性相反的大电压尖峰,使螺线管电流很快衰减,该电压比反向 MOSFET 再循环时更大,如快速衰减。续流通过一个并联二极管使电流再循环,使电流缓慢衰减,从而缓慢衰减螺线管电流。图 3-3 显示了续流和钳位两种实现方案。

图 3-3 续流、驱动和钳位

钳位涉及到使用齐纳二极管或瞬态电压抑制二极管以快速衰减通过电感负载(如螺线管)的电流。这对于不能容忍停止驱动延迟的控制系统是必需的。钳位电路会产生一个与螺线管驱动电流相反的极大电压,使电流迅速地衰减。图 3-4 显示了与续流相比,使用有源钳位禁用螺线管时的预期波形。

图 3-4 钳位与续流过程中的预期电压和电流

启用螺线管时,Vout 较低,低于 1V,而螺线管处于保持阶段。禁用螺线管时,Vout 快速跃升到 40V 左右(或电源电压的 3-4 倍),并且螺线管电流快速下降到 0A。上图还显示了续流电压和电流波形的大致情况。图中未显示电枢在状态改变时产生的反电动势。图 3-5 显示了一个示波器屏幕截图,其中展示了螺线管在快速关断期间的实际电压和电流波形。

GUID-20220330-SS0I-9XLS-CZDP-LLSBGCPXVJDP-low.png图 3-5 展现快速关断情况的波形

在示波镜拍摄开始时,螺线管处于保持阶段。请注意,VOUT 波形显示了在 VSUPPLY 大约为 13V,且螺线管电流稳定,一直到螺线管停用情况下的 PWM 电流调节。螺线管停用后,VOUT 被钳位在大约 45V,而螺线管电流在 1 毫秒内衰减到零电流衰减到零后,电枢在停止驱动期间产生一个反电动势。从螺线管停用到停止驱动的总用时大约为 3.5 毫秒。回顾上一节内容,续流的停止驱动时间大约为 10 毫秒。