ZHCSYE4 July 2025 DRV8818A
ADVANCE INFORMATION
在 PWM 電流斬波期間,將啟用 H 橋以驅(qū)動(dòng)電流流過電機(jī)繞組,直至達(dá)到 PWM 電流斬波閾值。圖 6-2 的項(xiàng)目 1 中展示了這種情況。所示的電流方向在下方步進(jìn)表中表示正電流流動(dòng)。
一旦達(dá)到斬波電流閾值,H 橋就可以在快速衰減、慢速衰減或智能調(diào)優(yōu)動(dòng)態(tài)衰減模式下運(yùn)行。衰減模式設(shè)置在上電時(shí)或退出睡眠模式時(shí)被鎖存。
| DECAY | RCA | 衰減模式 |
|---|---|---|
| 0 | 12kΩ 至 100kΩ | 快速衰減 |
| 1 | 12kΩ 至 100kΩ | 慢速衰減 |
| 0.21 × VCC < VDECAY < 0.6 × VCC | 12kΩ 至 100kΩ | 混合衰減 |
| X | GND | 智能調(diào)優(yōu)動(dòng)態(tài)衰減 |
在快速衰減模式下,一旦達(dá)到 PWM 斬波電流電平,H 橋便會(huì)進(jìn)行狀態(tài)逆轉(zhuǎn),使繞組電流反向流動(dòng)。如果啟用同步整流(SRn 引腳邏輯為低),此時(shí)對(duì)側(cè)的 FET 開啟;當(dāng)繞組電流接近零時(shí),禁用該電橋,以防止出現(xiàn)反向流動(dòng)的電流。如果 SRN 為高電平,則電流通過體二極管或外部肖特基二極管再循環(huán)。圖 6-2 的項(xiàng)目 3 中展示了快速衰減模式。
在慢速衰減模式下,通過啟用該電橋的兩個(gè)低側(cè) FET 來實(shí)現(xiàn)繞組電流的再循環(huán)。圖 6-2 的項(xiàng)目 2 中展示了這種情況。
如果 SRN 為高電平,則僅通過體二極管或通過外部肖特基二極管再循環(huán)電流。在這種情況下,始終使用快速衰減。
DRV8818A 還支持混合衰減模式。混合衰減模式開始時(shí)為快速衰減,但過一會(huì)兒會(huì)切換到慢速衰減模式,持續(xù)固定的關(guān)斷時(shí)間。
快速和混合衰減模式僅在通過繞組的電流減小時(shí)才有效;如果電流在增加,則始終使用慢速衰減。
使用哪種衰減模式由 DECAY 引腳上的電壓選擇。如果電壓大于 0.6 × VCC,則始終使用慢速衰減模式。如果 DECAY 小于 0.21 × VCC,則當(dāng)通過繞組的電流減小時(shí),該器件將以快速衰減模式運(yùn)行。如果電壓介于這些電平之間,則啟用混合衰減模式。
在混合衰減模式下,DECAY 引腳上的電壓設(shè)置切換到慢速衰減模式的周期點(diǎn)。該時(shí)間可通過以下公式近似計(jì)算:

混合衰減模式僅在通過繞組的電流減小時(shí)使用,而在電流增大時(shí)使用慢速衰減。
消隱、固定關(guān)斷時(shí)間和混合衰減模式的運(yùn)行如 圖 6-3 所示。
圖 6-3 PWM與傳統(tǒng)的固定關(guān)斷時(shí)間電流調(diào)節(jié)方案相比,智能調(diào)優(yōu)動(dòng)態(tài)衰減電流調(diào)節(jié)方案是一種先進(jìn)的電流調(diào)節(jié)控制方法。智能調(diào)優(yōu)電流調(diào)節(jié)有助于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器根據(jù)下列因素調(diào)整衰減方案:
圖 6-4 智能調(diào)優(yōu)動(dòng)態(tài)衰減模式智能調(diào)優(yōu)動(dòng)態(tài)衰減通過在慢速、混合和快速衰減之間自動(dòng)配置衰減模式,大大簡化了衰減模式選擇。這通過自動(dòng)確定理想混合衰減設(shè)置來消除對(duì)電機(jī)衰減調(diào)優(yōu)的需求,從而實(shí)現(xiàn)更低紋波和卓越電機(jī)性能。智能調(diào)優(yōu)動(dòng)態(tài)衰減最適用于需要實(shí)現(xiàn)最小電流紋波但希望在電流調(diào)節(jié)方案中保持固定頻率的應(yīng)用。
通過將 RCA 引腳連接到地 (GND) 來選擇智能調(diào)優(yōu)動(dòng)態(tài)衰減模式。
在 H 橋接通電流(驅(qū)動(dòng)階段開始)后,電流檢測比較器將在啟用電流檢測電路前被忽略一段時(shí)間 (tBLANK)。消隱時(shí)間還設(shè)定了 PWM 的最小驅(qū)動(dòng)時(shí)間。消隱時(shí)間大約為 1.25μs。
衰減模式設(shè)置經(jīng)由每個(gè) PWM 周期進(jìn)行迭代優(yōu)化。如果電機(jī)電流超過目標(biāo)跳變電平,則衰減模式在下一個(gè)周期變得更加激進(jìn)(提高快速衰減百分比)以防止調(diào)節(jié)損失。如果必須長時(shí)間驅(qū)動(dòng)才能達(dá)到目標(biāo)跳變電平,則衰減模式在下一個(gè)周期變得不那么激進(jìn)(降低快速衰減百分比),從而以更少的紋波實(shí)現(xiàn)更高效地運(yùn)行。通過下降電流階躍,智能調(diào)優(yōu)動(dòng)態(tài)衰減會(huì)自動(dòng)切換到快速衰減,以便快速進(jìn)入下一電流階躍。
通過將 RCB 引腳設(shè)置為 Hi-Z 或接地,可以選擇智能調(diào)優(yōu)動(dòng)態(tài)衰減模式下的關(guān)斷時(shí)間 tOFF,如 表 6-2 所示。
| RCA | RCB | 關(guān)斷時(shí)間 |
|---|---|---|
| GND | 高阻態(tài)(浮空) | 16μs |
| GND | GND | 32μs |