ZHCAA56A May   2020  – February 2026 DRV8424 , DRV8424E , DRV8426 , DRV8428 , DRV8428E , DRV8434 , DRV8434E , DRV8434S , DRV8436 , DRV8436E , DRV8889-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2测试设置详细信息
  6. 3步进电机中的噪声源
    1. 3.1 磁噪声
    2. 3.2 机械噪声
    3. 3.3 电气噪声
      1. 3.3.1 电流纹波和衰减模式的影响
      2. 3.3.2 PWM 斩波器频率的影响
      3. 3.3.3 电流过零误差的影响
      4. 3.3.4 步进分辨率和步进频率的影响
      5. 3.3.5 谐振频率的影响
  7. 4总结
  8. 5参考资料
  9. 6修订历史记录

3.3.2 PWM 斩波器频率的影响

如果 PWM 频率在可闻频段内，步进电机就会发出呜呜声。即使电机停止并保持位置，也能听到与 PWM 频率相关的噪声。如果斩波频率是超声波，则可以听到嘶嘶声。

传统的步进电机驱动器通常具有一个引脚，使用两个电阻-电容无源元件来控制 PWM 的关断时间。设计常见关断时间为 50µs。当导通时间与关断时间相加时，产生的 PWM 频率会低于 20kHz，从而产生可闻噪声。因此，可以得出结论：可以通过提高 PWM 频率来降低噪声。但 PWM 频率过高也会导致开关损耗增加，因此将频率提高到远超可闻范围可能并非理想之举。合适的 PWM 频率值范围为 30kHz 到 50kHz。

方程式 1 显示了智能调优纹波控制衰减模式下 PWM 频率与电流纹波之间的近似关系。VM 表示电源电压，VBEMF 表示反电动势电压，L 表示电机线圈的电感，ΔI 表示纹波电流。显而易见，当纹波电流较低时，PWM 频率将很高。

方程式 1.

图 3-12 至图 3-15 展示了 DRV8424 在智能调优纹波控制和 1/4 微步进时不同电流电平下的 PWM 频率。PWM 频率范围为 25kHz 到 55kHz，远远超出了可闻范围。通常，最低电流纹波会导致 PWM 频率超过 20kHz，因此不会影响步进电机的可闻噪声水平。

PWM 处于 38% 水平，PWM 频率为 55kHz图 3-12 PWM 处于 38% 水平，PWM 频率为 55kHz
PWM 处于 100% 水平，PWM 频率为 35kHz图 3-14 PWM 处于 100% 水平，PWM 频率为 35kHz
PWM 处于 92% 水平（上升），PWM 频率为 44kHz图 3-13 PWM 处于 92% 水平（上升），PWM 频率为 44kHz
PWM 处于 92% 水平（下降），PWM 频率为 25kHz图 3-15 PWM 处于 92% 水平（下降），PWM 频率为 25kHz