ZHCY209 June   2024 DRV7308

 

  1.   1
  2.   概述
  3.   内容概览
  4.   GaN 如何提高逆变器效率
  5.   使用 GaN 电源开关提高电机性能
  6.   在电机驱动器中使用 GaN 时的设计注意事项
  7.   对系统效率的影响
  8.   对可闻噪声的影响
  9.   传导发射和辐射发射的注意事项
  10.   对解决方案尺寸的影响
  11.   具有保护功能的可靠系统设计
  12.   结语
  13.   其他资源

对可闻噪声的影响

在电机驱动系统中,导致可闻噪声的主要来源之一是电流失真引起的扭矩纹波。对于电机,电流失真取决于多个因素,包括 PWM 频率、死区时间和电流检测精度。

与基于 IGBT 或 MOSFET 的解决方案相比,DRV7308 可显著降低开关损耗,并实现更高的 PWM 频率。在较高的开关频率下,较低的绕组电流纹波可实现较低的扭矩纹波,超出了可闻频率范围。

在基于 IGBT 和 MOSFET 的系统中,死区时间为 1µs 到 2μs 或更长,导致相当高的电机电流失真。死区时间失真以每 60 度电角出现一次,并导致电流波形上的第六次谐波,这通常位于可闻频率范围内。DRV7308 的自适应死区时间逻辑可实现短于 200ns 的死区时间,从而实现超低的电流失真,进而降低可闻噪声。

图 3 比较了在死区时间为 0.2μs 的情况下测试 DRV7308 时的电机绕组电流总谐波失真 (THD),以及在死区时间为 2.5μs 的情况下测试 IGBT IPM 时的电机绕组电流总谐波失真。与 IGBT IPM 相比,DRV7308 失真非常低。由于低占空比或低逆变器调制指数,死区时间的影响更大,因此在输送功率较低时,IGBT IPM 的这种失真将呈指数级升高。

 电机电流 THD 在不同死区时间下的比较。图 7 电机电流 THD 在不同死区时间下的比较。