ZHCSYE4 July 2025 DRV8818A
ADVANCE INFORMATION
6.3.3 衰减模式
在 PWM 电流斩波期间，将启用 H 桥以驱动电流流过电机绕组，直至达到 PWM 电流斩波阈值。图 6-2 的项目 1 中展示了这种情况。所示的电流方向在下方步进表中表示正电流流动。
一旦达到斩波电流阈值，H 桥就可以在快速衰减、慢速衰减或智能调优动态衰减模式下运行。衰减模式设置在上电时或退出睡眠模式时被锁存。
| DECAY | RCA | 衰减模式 |
|---|---|---|
| 0 | 12kΩ 至 100kΩ | 快速衰减 |
| 1 | 12kΩ 至 100kΩ | 慢速衰减 |
| 0.21 × VCC < VDECAY < 0.6 × VCC | 12kΩ 至 100kΩ | 混合衰减 |
| X | GND | 智能调优动态衰减 |
快速衰减模式
在快速衰减模式下，一旦达到 PWM 斩波电流电平，H 桥便会进行状态逆转，使绕组电流反向流动。如果启用同步整流（SRn 引脚逻辑为低），此时对侧的 FET 开启；当绕组电流接近零时，禁用该电桥，以防止出现反向流动的电流。如果 SRN 为高电平，则电流通过体二极管或外部肖特基二极管再循环。图 6-2 的项目 3 中展示了快速衰减模式。
慢速衰减模式
在慢速衰减模式下，通过启用该电桥的两个低侧 FET 来实现绕组电流的再循环。图 6-2 的项目 2 中展示了这种情况。
如果 SRN 为高电平，则仅通过体二极管或通过外部肖特基二极管再循环电流。在这种情况下，始终使用快速衰减。
图 6-2 衰减模式混合衰减模式
DRV8818A 还支持混合衰减模式。混合衰减模式开始时为快速衰减，但过一会儿会切换到慢速衰减模式，持续固定的关断时间。
快速和混合衰减模式仅在通过绕组的电流减小时才有效；如果电流在增加，则始终使用慢速衰减。
使用哪种衰减模式由 DECAY 引脚上的电压选择。如果电压大于 0.6 × VCC，则始终使用慢速衰减模式。如果 DECAY 小于 0.21 × VCC，则当通过绕组的电流减小时，该器件将以快速衰减模式运行。如果电压介于这些电平之间，则启用混合衰减模式。
在混合衰减模式下，DECAY 引脚上的电压设置切换到慢速衰减模式的周期点。该时间可通过以下公式近似计算：
混合衰减模式仅在通过绕组的电流减小时使用，而在电流增大时使用慢速衰减。
消隐、固定关断时间和混合衰减模式的运行如 图 6-3 所示。
图 6-3 PWM智能调优动态衰减
与传统的固定关断时间电流调节方案相比，智能调优动态衰减电流调节方案是一种先进的电流调节控制方法。智能调优电流调节有助于步进电机驱动器根据下列因素调整衰减方案：
- 电机绕组电阻和电感
- 电机老化效应
- 电机动态转速和负载
- 电机电源电压变化
- 步进上升和下降时的电机反电动势差
- 步进转换
- 低电流与高电流 dI/dt
图 6-4 智能调优动态衰减模式智能调优动态衰减通过在慢速、混合和快速衰减之间自动配置衰减模式，大大简化了衰减模式选择。这通过自动确定理想混合衰减设置来消除对电机衰减调优的需求，从而实现更低纹波和卓越电机性能。智能调优动态衰减最适用于需要实现最小电流纹波但希望在电流调节方案中保持固定频率的应用。
通过将 RCA 引脚连接到地 (GND) 来选择智能调优动态衰减模式。
在 H 桥接通电流（驱动阶段开始）后，电流检测比较器将在启用电流检测电路前被忽略一段时间 (tBLANK)。消隐时间还设定了 PWM 的最小驱动时间。消隐时间大约为 1.25µs。
衰减模式设置经由每个 PWM 周期进行迭代优化。如果电机电流超过目标跳变电平，则衰减模式在下一个周期变得更加激进（提高快速衰减百分比）以防止调节损失。如果必须长时间驱动才能达到目标跳变电平，则衰减模式在下一个周期变得不那么激进（降低快速衰减百分比），从而以更少的纹波实现更高效地运行。通过下降电流阶跃，智能调优动态衰减会自动切换到快速衰减，以便快速进入下一电流阶跃。
通过将 RCB 引脚设置为 Hi-Z 或接地，可以选择智能调优动态衰减模式下的关断时间 tOFF，如 表 6-2 所示。
| RCA | RCB | 关断时间 |
|---|---|---|
| GND | 高阻态（浮空） | 16µs |
| GND | GND | 32µs |