ZHDA058A January   2020  – February 2026 DRV8434S , DRV8889-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2步进电机的反电动势
  6. 3现有失速检测方案
    1. 3.1 在电流过零期间测量反电动势
    2. 3.2 固定关断时间方法
    3. 3.3 PWM 周期计数方法
  7. 4TI 集成的失速检测算法
    1. 4.1 失速检测方案的详细信息
      1. 4.1.1 TRQ_COUNT 和 STL_TH 位分辨率
      2. 4.1.2 放大扭矩计数和失速阈值
    2. 4.2 失速检测结构的详细信息
      1. 4.2.1 SPI 接口器件
      2. 4.2.2 硬件接口器件
        1. 4.2.2.1 STL_MODE 和 TRQ_CNT/STL_TH 引脚
        2. 4.2.2.2 STL_REP 引脚
    3. 4.3 失速检测配置的详细信息
      1. 4.3.1 SPI 接口器件
        1. 4.3.1.1 如何在 SPI 器件中设置失速阈值
          1. 4.3.1.1.1 用户定义的失速阈值
          2. 4.3.1.1.2 驱动器定义的失速阈值
      2. 4.3.2 硬件接口器件
        1. 4.3.2.1 如何在硬件器件中设置失速阈值
          1. 4.3.2.1.1 用户定义的失速阈值
          2. 4.3.2.1.2 驱动器定义的失速阈值
    4. 4.4 失速检测功能的实验结果
      1. 4.4.1 正常和失速条件下的电机波形
      2. 4.4.2 TRQ_COUNT/STALL_TH 分辨率分析
      3. 4.4.3 运行条件下的扭矩计数变化
        1. 4.4.3.1 随电机转速和运动方向的变化
        2. 4.4.3.2 低电机转速造成的限制
        3. 4.4.3.3 高电机转速造成的限制
        4. 4.4.3.4 随电源电压的变化
        5. 4.4.3.5 随微步进设置的变化
        6. 4.4.3.6 随输出压摆率的变化
        7. 4.4.3.7 随环境温度的变化
        8. 4.4.3.8 随满量程电流设置的变化
          1. 4.4.3.8.1 高线圈电阻导致的限制
        9. 4.4.3.9 固定运行条件下的稳态计数变化
  8. 5评估示例
    1. 5.1 汽车前照灯调平和旋转
    2. 5.2 汽车抬头显示 (HUD)
    3. 5.3 HVAC 阀门控制
  9. 6总结
  10. 7参考资料
  11. 8修订历史记录

4.4.1 正常和失速条件下的电机波形

图 4-4 和 图 4-5 分别展示了正常和失速条件下的电机线圈电流、TRQ_COUNT 值和步进脉冲。DRV8889-Q1 器件电源电压为 13.5V，配置为全步进模式，以 125pps 的速度运行，满量程电流为 200mA，压摆率为 105V/µs。当电机到达任一终点止动位置时，电机就会失速。从图中可以明显看出，当电机以其标称速度运行时，反电动势会使线圈电流失真，从而导致其在 TOFF 相位期间上升而不是衰减。因此，DAC 输出电压约为 500mV，对应 TRQ_COUNT 为 38。相比之下，当电机失速时，没有反电动势会导致所有象限出现均匀的线圈电流，并且扭矩计数降至零。

电机运行时的线圈电流和扭矩计数图 4-4 电机运行时的线圈电流和扭矩计数
电机失速时的线圈电流和扭矩计数图 4-5 电机失速时的线圈电流和扭矩计数