ZHCAC27A June   2020  – May 2022 DRV8300

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1电机注意事项以及为何选择无刷直流电机？
  4. 2电机驱动器架构
    1. 2.1 栅极驱动器与集成式 FET 驱动器：电源、电压和电流要求
    2. 2.2 三种用例：速度、扭矩或位置：
    3. 2.3 控制方法：陷波、正弦或 FOC
      1. 2.3.1 梯形波
      2. 2.3.2 正弦波
      3. 2.3.3 磁场定向控制
    4. 2.4 有传感器与无传感器
      1. 2.4.1 带传感器
      2. 2.4.2 无传感器
    5. 2.5 电流检测放大器
    6. 2.6 接口
    7. 2.7 功率集成
    8. 2.8 100% 占空比支持
  5. 3德州仪器 (TI) 的无刷直流电机驱动器
    1. 3.1 栅极驱动器：DRV8x 和 DRV3x 系列
      1. 3.1.1 DRV8x 系列
      2. 3.1.2 DRV3x 系列
    2. 3.2 集成式 MOSFET：DRV831x 系列
    3. 3.3 控制和栅极驱动器：MCx 系列
    4. 3.4 完全集成：MCx831x 和 DRV10x 系列
      1. 3.4.1 MCx831x 系列
      2. 3.4.2 DRV10x 系列
  6. 4结论
  7. 5修订历史记录

2.8 100% 占空比支持

外部功率级中的高侧 N 型 MOSFET 需要比电机电压高大约 10V 的电压，才能完全增强 MOSFET。在某些应用中，此 FET 需要在整个 PWM 周期内（100% 占空比支持）导通，这在提供稳压栅极电压和栅极电流的设计中带来了挑战。TI 提供了两种集成选项来支持高侧 MOSFET 增强所需的 100% 占空比：自举或电荷泵架构。

自举架构使用外部自举电容器来通过外部提供或内部生成的栅极驱动电压 (GVDD) 提供高侧 MOSFET 增强。为了刷新自举电容器，必须断开高侧 FET，并且必须在最短时间内导通低侧 FET。为了支持 100% 占空比，器件中集成了涓流电荷泵，以便增强高侧 MOSFET。自举架构成本低、集成度小，且效率高。

电荷泵架构集成了倍增或三倍电荷泵控制器，用于调节来自电机驱动器电源电压的高侧栅极驱动电压。这样就无需使用外部自举电容器，并且只需两个电容器即可实现电荷泵运行。倍增或三倍电荷泵可满足更低的最低电源电压要求，从而生成高侧 MOSFET 栅极驱动电压。

GUID-20220503-SS0I-QQ4Q-P6FK-NSZFXRFQCKSW-low.png图 2-13 BLDC 电机驱动器中的自举和涓流电荷泵架构（左）和电荷泵架构（右）