ZHCABW3C April   2019  – April 2022 DRV8847 , DRV8873-Q1 , DRV8904-Q1 , DRV8906-Q1 , DRV8908-Q1 , DRV8910-Q1 , DRV8912-Q1

 

  1.   电机驱动器中的开路负载检测
  2.   商标
  3. 1引言
    1. 1.1 负载连接电源
    2. 1.2 负载连接地 (GND)
    3. 1.3 负载连接 H 桥
  4. 2无源开路负载检测
    1. 2.1 电路运行和检测
      1. 2.1.1 H 桥开路
      2. 2.1.2 H 桥短路
      3. 2.1.3 H 桥中连接的负载
    2. 2.2 DRV824x 中的电路运行和检测
  5. 3有源开路负载检测
    1. 3.1 电路运行和检测
  6. 4低电流有源开路负载检测
  7. 5负电流有源开路负载检测
  8. 6总结
  9. 7参考文献
  10. 8修订历史记录

有源开路负载检测

有源 OLD 是在负载运行期间执行的诊断(流经负载的电流不为零)。此诊断功能可确保负载在运行期间与驱动器相连。但是,它无法在负载运行开始之前检测负载的端子是否与功率级断开。

图 3-1 显示了有源 OLD 诊断的运行。(有关更多详细信息,请参阅 DRV89XX-Q1 器件系列)。如果任一 FET 导通,并且流入特定 FET 的电流小于 OLD 的电流阈值 (IOLD) 的时间量级大于 OLD 抗尖峰脉冲时间 (tOLD),则检测到 OLD。

在步进电机集成式驱动器中,有源 OLD 取决于任何线圈中的绕组电流。如果任何线圈中的绕组电流降至开路负载电流阈值 (IOLD) 以下,且也降至由分度器设置的 ITRIP 电平,则会检测到开路负载情况。

DRV8873DRV8873-Q1 和 DRV824x-Q1 器件中,有源 OLD 基于在电流再循环期间高侧 FET 的体二极管中的电压。在异步整流中,电流再循环通过高侧 FET 的体二极管发生。在栅极驱动器中,有源 OLD 基于在电流再循环期间高侧或低侧 FET 的体二极管中的电压。

图 3-2 显示了正向驱动和电流再循环期间的电流流动。OUT1 的高侧 FET 处于运行状态。将电流再循环高侧 FET 的体二极管两端的电压与固定基准 OLD 阈值电压 (VOL_HS) 进行比较,以检测 OLD 事件。

在栅极驱动器中,每个半桥(相)的有源 OLD 均可单独启用。要让 OLD 发生,需要通过 H 桥配置连接负载。当电流再循环 FET 的体二极管两端的压降在电流再循环时间内没有通过 VM 表现出大于 VOLA 的过冲时,就会发生 OLD。如果存储在负载中的能量足够高,导致通过 VM 表现出的过冲大于 VOLA,则不会发生 OLD。过冲是由流经电流再循环 FET 的体二极管的负电流引起的。

DRV8873-Q1DRV8873 和 BLDC 栅极驱动器中的有源 OLD 与负电流 OLD 诊断相比,两者是不同的,因为前者将在异步整流中标记 OLD,而后者将在同步整流中标记 OLD。

GUID-4E74631C-5DB6-4315-AE32-12963FDB655B-low.gif图 3-1 有源 OLD 运行
GUID-5A949B37-290A-420E-8490-2B15B880481B-low.gif图 3-2 异步整流中的正向驱动和制动