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
4.4.3.8.1 高线圈电阻导致的限制
如果线圈电阻过高，则线圈电流波形会失真，并且反电动势无法影响 TOFF，从而导致扭矩计数和失速检测不可靠。

图 4-26展示了采用 80Ω 电阻的 HVAC 阀门电机的线圈电流波形。电源电压为 12V，满量程电流为 200mA。很明显，扭矩计数波形本质上是不稳定的，无法可靠地检测到失速。图 4-26展示在相同运行条件下采用 36Ω 线圈电阻的另一个 HVAC 电机的扭矩计数。当电机在一个终点失速时，会周期性振动，从而导致失速计数出现峰值。尽管稳定计数和失速计数之间存在一些重叠，但使用具有足够高时间常数的外部低通滤波器可消除失速计数峰值，以实现可靠的失速检测。

采用 80Ω 电阻的阀门电机的线圈电流波形图 4-26 采用 80Ω 电阻的阀门电机的线圈电流波形

采用 36Ω 电阻的阀门电机的线圈电流波形图 4-27 采用 36Ω 电阻的阀门电机的线圈电流波形