ZHCAF47 March   2025 MCF8315A , MCF8315C , MCF8315C-Q1 , MCF8315D , MCF8316A , MCF8316C-Q1 , MCF8316D , MCF8329A , MCT8315A , MCT8316A , MCT8329A

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2最终应用配置建议
    1. 2.1 重新同步
    2. 2.2 反向驱动
    3. 2.3 滑行（高阻态）
    4. 2.4 启动制动
    5. 2.5 方向改变模式
  6. 3调优指导
    1. 3.1 初始速度检测模块
      1. 3.1.1 初始速度检测
      2. 3.1.2 ISD 时间
      3. 3.1.3 静止检测阈值
    2. 3.2 重新同步
      1. 3.2.1 正向驱动重新同步阈值
      2. 3.2.2 反向驱动
      3. 3.2.3 反向加速参数
      4. 3.2.4 反向驱动电流限制
      5. 3.2.5 反向驱动切换阈值
      6. 3.2.6 反向驱动开环减速 (REV_DRV_OPEN_LOOP _DEC)
    3. 3.3 滑行（高阻态）
    4. 3.4 制动
      1. 3.4.1 制动配置 (BRK_CONFIG)
  7. 4MCx 器件的功能可用性
    1. 4.1 FOC 系列（MCF83xx 器件）
    2. 4.2 TRAP 系列（MCT83xx 器件）
  8. 5总结
  9. 6参考资料

4.2 TRAP 系列（MCT83xx 器件）

TRAP（MCT83xx 器件）系列器件具有 FOC 预启动配置的子系列。反向驱动使用开环参数，而不是具有单独的配置参数。

表 4-2 Trap 器件功能可用性
器件 系列 不支持的功能
MCT8316A TRAP
  1. FAST_ISD_EN
  2. ISD_STOP_TIME
  3. ISD_RUN_TIME
  4. ISD_TIMEOUT
  5. ISD_BEMF_FILT_ENABLE
  6. DIR_CHANGE_MODE
  7. REV_DRV_CONFIG
  8. REV_DRV_HANDOFF_THR
  9. REV_DRV_OPEN_LOOP_ACCEL_A1
  10. REV_DRV_OPEN_LOOP_ACCEL_A2
  11. REV_DRV_OPEN_LOOP_CURRENT
  12. REV_DRV_OPEN_LOOP_DEC
  13. BRK_CONFIG
  14. BRK_CURR_THR
  15. BRAKE_CURRENT_PERSIST
MCT8315A TRAP
  1. FAST_ISD_EN
  2. ISD_STOP_TIME
  3. ISD_RUN_TIME
  4. ISD_TIMEOUT
  5. ISD_BEMF_FILT_ENABLE
  6. DIR_CHANGE_MODE
  7. REV_DRV_CONFIG
  8. REV_DRV_HANDOFF_THR
  9. REV_DRV_OPEN_LOOP_ACCEL_A1
  10. REV_DRV_OPEN_LOOP_ACCEL_A2
  11. REV_DRV_OPEN_LOOP_CURRENT
  12. REV_DRV_OPEN_LOOP_DEC
  13. BRAKE_CURRENT_PERSIST
MCT8329A TRAP
  1. FAST_ISD_EN
  2. ISD_STOP_TIME
  3. ISD_RUN_TIME
  4. ISD_TIMEOUT
  5. ISD_BEMF_FILT_ENABLE
  6. DIR_CHANGE_MODE
  7. REV_DRV_CONFIG
  8. REV_DRV_HANDOFF_THR
  9. REV_DRV_OPEN_LOOP_ACCEL_A1
  10. REV_DRV_OPEN_LOOP_ACCEL_A2
  11. REV_DRV_OPEN_LOOP_CURRENT
  12. REV_DRV_OPEN_LOOP_DEC
  13. BRK_CONFIG
  14. BRK_CURR_THR
  15. BRAKE_CURRENT_PERSIST

表 4-3 显示了配置对其他配置的依赖性以及该配置对电机运行的影响

表 4-3 带有依赖性和权衡因素的配置
配置 对电机运行的影响 依赖项
ISD_EN 基于电机转速的初始条件的可靠且快速的电机启动。 无
FAST_ISD_EN 权衡：
  • 由于测得的 BEMF 不准确，可能产生初始电流峰值。
  • 在某些情况下可能观察到反向旋转。
  • ISD_EN = 1b
ISD_STOP_TIME 权衡：
  • 如果持续时间太长，则重新同步时间会相应增加。
  • 如果太短，则 ISD 稳健性会降低。
  • ISD_EN = 1b
ISD_RUN_TIME
ISD_TIMEOUT 权衡：
  • 如果超时太长，则 ISD 时间会相应增加
  • 如果太短，则 ISD 稳健性会降低。
  • ISD_EN = 1b
ISD_BEMF_FILT_ENABLE 使感测到的 BEMF 平滑，以保持可靠的速度和方向确定
  • ISD_EN = 1b
STAT_DETECT_THR 权衡：
  • 如果设置得过高，器件可能会被强制在更高的速度下执行制动，从而导致更大的制动电流。
  • 如果设置得过低，器件可能会尝试在没有足够的 BEMF 的情况下重新同步，从而导致故障或 ISD 超时
  • ISD_EN = 1b
RESYNC_EN = 1b 如果电机按命令方向旋转，则可能实现最短启动时间。
  • ISD_EN = 1b
FW_DRV_RESYN_THR 权衡：
  • 如果设置得过低，则器件可能尝试在 BEMF 不足的情况下进入闭环，从而导致故障。
  • 如果设置得过高，即使速度足够快，器件也可能尝试以开环方式驱动电机，而不是切换至闭环方式，从而导致可靠性问题。
  • ISD_EN = 1b
  • RESYNC_EN = 1b
DIR_CHANGE_MODE 如果设置为 1b，则通过将电机减速至零速并反转方向来通过反向驱动以改变方向。否则，方向通过 ISD 状态机改变，如果禁用了 ISD，则电机在以命令方向启动之前通过制动器停止。 无
RVS_DRV_EN 如果电机以与命令方向相反的方向旋转，则可能以受控方式实现最短启动时间。这被认为是一种用于降低转速并使电机反转的更可控的方式。
  • ISD_EN = 1b
REV_DRV_CONFIG 如果 REV_DRV_CONFIG = 1b，则电机使用反向驱动专用的开环参数来改变方向。可以调整开环参数以处理与正常 OL 启动不同的动态特性。
  • ISD_EN = 1b
  • RVS_DRV_EN = 1b
REV_DRV_HANDOFF_THR 权衡：
  • 如果设置得过低，那么器件可能无法切换到开环，即使 BEMF 不足，也会导致故障。
  • 如果设置得过高，即使有足够的 BEMF，器件也会切换到开环，而不是在闭环中减速。这会导致开环时间更长和驱动效率低下。
  • ISD_EN = 1b
  • RVS_DRV_EN = 1b
  • REV_DRV_CONFIG = 1b

REV_DRV_OPEN_LOOP_ACCEL_A1

 权衡：
  • 如果设置得过高，器件可能会尝试使电机快速减速，导致无法旋转以及失去同步。
  • 如果设置得过低，则驱动器可能会随着电机转速的降低而出现急冲。
  • ISD_EN = 1b，
  • RVS_DRV_EN = 1b
  • REV_DRV_CONFIG = 1b

REV_DRV_OPEN_LOOP_ACCEL_A2

REV_DRV_OPEN_LOOP_CURRENT

 权衡：
  • 如果设置得过高，由于推入电机的电流超过所需量，导致电机过热，驱动器效率降低。
  • 如果设置得过低，驱动器将无法使电机减速，并以受控方式朝相反方向加速电机，这可能会导致振动或故障。
  • ISD_EN = 1b
  • RVS_DRV_EN = 1b
  • REV_DRV_CONFIG = 1b
REV_DRV_OPEN_LOOP _DEC 如果有外部因素影响驱动器，则减速率和加速度需要与开环启动时的相应值不同。
  • ISD_EN = 1b
  • RVS_DRV_EN = 1b
HIZ_EN 在执行制动并继续电机启动之前，给电机提供滑行和减速的时间。
  • ISD_EN = 1b
  • （RVS_DRV_EN = 1b 或 RESYNC_EN = 1b）
HIZ_TIME 由于能量仅因摩擦而损失，转速会缓慢下降，建议对高惯性电机使用较高的设置。
  • ISD_EN = 1b
  • （RVS_DRV_EN = 1b 或 RESYNC_EN = 1b）
  • HIZ_EN = 1b
BRAKE_EN 通过在电机启动之前制动，来确保电机在启动之前处于静止状态。 无
BRK_MODE 该方法涉及一次性导通所有低侧/高侧 FET，以允许电流通过低侧/高侧 MOSFET 再循环。这样做可以有效地使反电动势短路，快速降低电机转速并耗散电机的机械能。制动会增加 FET 上的热应力，因此应注意避免频繁制动，以免导致热关断
  • BRAKE_EN = 1b
BRK_CONFIG 基于时间的制动器会在固定的时间内执行制动，与电机转速无关。基于电流的制动器只能在电机 BEMF 下降（由电流降至 BRK_CURR_THR 以下指示）之前执行制动。
  • BRAKE_EN = 1b
  • BRK_TIME
  • BRK_CURR_THR
BRK_TIME 如果 BRK_CONFIG = 0b，则器件会在 BRK_TIME 内执行制动。如果 BRK_CONFIG = 1b，则在电流降至低于 BRK_CURR_THR 和 BRK_TIME 之前，器件会执行制动，以防电流在 BRK_TIME 之前降至 BRK_CURR_THR 以下。
  • BRAKE_EN = 1b
BRK_CURR_THR 如果 BRK_CONFIG = 1b，则器件会执行制动，直到制动电流降至 BRK_CURR_THR 以下。
  • BRAKE_EN = 1b
  • BRK_CONFIG = 1b
  • BRK_MODE = 1b
BRAKE_CURRENT_PERSIST 权衡：
  • 如果设置得过低，当电流降至阈值以下时，驱动器可能会误报。
  • 如果设置得过高，则会增加制动退出时间。
  • BRAKE_EN = 1b
  • BRK_CONFIG = 1b
  • BRK_CURR_THR
  • BRK_MODE = 1b