ZHCSKQ5A July 2020 – April 2021 DRV8706-Q1
PRODUCTION DATA
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DRV8706-Q1 集成了一個高性能的寬共模雙向電流分流放大器,可在外部半橋中使用分流電阻進行電流測量。通常會通過測量電流來實施過流保護、外部扭矩控制或通過外部控制器進行換向。由于分流放大器具有高共模范圍,該器件可支持低側、高側或直列式分流器配置。電流分流放大器具有如下特性:可編程增益、單向和雙向支持、輸出消隱和采樣保持開關,以及可通過專用電壓基準引腳 (AREF) 來設置放大器輸出的中點偏置電壓。圖 7-10 中顯示了一個簡化版方框圖。SP 應連接到分流電阻的正極端子,SN 應連接到分流電阻的負極端子。如果未使用放大器,則 AREF、SN、SP 輸入可連接到 AGND,AGND 可連接到 PCB GND,而 SO 輸出可保持懸空。
圖 7-10 放大器簡化版方框圖圖 7-11 中顯示了一個詳細的方框圖。寬共模放大器采用兩級差分架構實現。第一個差分級支持寬共模輸入、差分輸出,并具有固定增益 G = 2。第二個差分級支持可變增益調整,G = 5、10、20 或 40。兩個級的總增益將為 G = 10、20、40 或 80。
放大器還可通過 AREF 引腳產生輸出電壓偏置。AREF 引腳連接到分壓器網絡、緩沖器,然后設置差分放大器的輸出電壓偏置。在 SPI 器件型號上,可通過 CSA_GAIN 寄存器設置來配置增益,并通過 CSA_DIV 來配置參考分壓比。在 H/W 器件型號上,參考分壓比固定為 VAREF / 2。需要通過 GAIN 引腳來配置增益。
圖 7-11 放大器詳細方框圖最后,放大器具有輸出消隱或采樣保持開關。只有 SPI 器件型號具有該特性。輸出開關可在 PWM 開關期間用于斷開放大器輸出以降低輸出噪聲(消隱),如果在高側或低側配置中使用了分流器,該開關還可在電機制動期間用于保持輸出值(采樣保持)。可通過 CSA_BLK_SEL 寄存器設置將消隱電路設為在有源半橋(半橋 1 或半橋 2)上觸發。可通過 CSA_BLK 寄存器設置來配置消隱周期。可通過 CSA_SH_EN 寄存器設置來啟用采樣保持電路。運行時,只要驅動器進入高側或低側制動狀態,便會觸發采樣保持。為了利用消隱或采樣保持功能,需要通過一個輸出保持電容器在放大器斷開連接時穩定其輸出。通常建議將該電容器置于 RC 濾波器配置中的串聯電阻之后,以限制直接在放大器輸出端看到的直接電容。
圖 7-12 DRV8706-Q1 放大器消隱示例圖 7-12 顯示了放大器消隱功能的一個示例。此功能可用于在開關轉換期間將放大器輸出設置為高阻態,但在默認情況下不需要此功能。如果在 PWM 開關轉換期間由于寬共模擺幅或接地漂移而產生噪聲并干擾了放大器輸出,則此功能會很有用。 如圖所示,在 GHx 或 GLx 上進行轉換后,消隱功能會將放大器輸出禁用一段時間。該時間段取決于通過 CSA_BLK 寄存器設置進行配置的 tBLK 設置。
圖 7-13 DRV8706-Q1 放大器采樣保持示例圖 7-13 顯示了放大器采樣保持功能的一個示例。當電流在 H 橋中再循環時,可使用此功能將放大器輸出設置為高阻態,但在默認情況下不需要此功能。如果分流電阻配置在 H 橋的低側或高側,在電流再循環期間電流信息丟失的情況下,此功能會很有用。如圖所示,由于輸出電容器將保持充電狀態,采樣保持功能將使放大器輸出保持先前的狀態。當 H 橋退出再循環狀態時,放大器將恢復正常運行。