ZHCSZ98 November 2025 MC121-Q1
ADVANCE INFORMATION
6.3.1.3 電機啟動、速度變化和停止
MC121-Q1 采用用戶配置的雙斜率上升曲線，在電機啟動期間達到如 圖 6-6 中所示的目標輸出占空比（如 圖 6-2 中所示的 DOUT_TARGET）。雙斜率上升曲線（先預啟動再軟啟動）有助于實現(xiàn)可靠啟動并降低電機噪聲。
當器件退出待機模式、睡眠模式或故障模式時，MC121-Q1 將進入預啟動階段。在預啟動階段，MC121-Q1 始終使用方波換向來驅動電機。當 PWM_RAMP_EN 設置為 0x1 時，輸出占空比（如 圖 6-2 中所示的 DOUT）將以 PWM_RAMP_SEL 設置的速率，從起始占空比（禁用速度環(huán)路時為 DOUT_START x DOUT_MAX，啟用速度環(huán)路時為 DOUT_START）線性增加。PWM_RAMP_EN 設置為 0x0 時，則 DOUT_TARGET 會直接更新 DOUT。預啟動階段將持續(xù)到觀察到四個電氣周期（即八個霍爾邊沿）。當第四個電氣周期完成時，器件進入軟啟動階段，以將 DOUT 斜升至 DOUT_TARGET；如果 DOUT 在預啟動階段結束時已達到 DOUT_TARGET，則會跳過軟啟動階段，器件直接進入穩(wěn)定狀態(tài)。如果 MC121-Q1 在 tLRD 內未檢測到霍爾信號切換，則器件會進入鎖定轉子保護故障狀態(tài)。在啟動序列期間，鎖定轉子檢測時間 (tLRD_START) 由 LRD_TIME_STARTUP 用戶配置。在穩(wěn)定狀態(tài)期間，鎖定轉子檢測時間 (tLRD_run) 固定為 320ms。在預啟動階段會禁用霍爾偏移（角度和時間）。
圖 6-6 電機啟動期間的輸出占空比在軟啟動階段，DOUT 以 PWM_RAMP_SEL 設置的速率斜升。該階段應用霍爾偏移和消磁，MC121-Q1 使用由 COMMUTATION_MODE、SRISE 和 SFALL 位設置的換向方案。當 DOUT 達到輸出占空比或速度目標時，軟啟動階段結束。
速度調整在電機運行期間，當 DIN 發(fā)生變化時，MC121-Q1 使用用戶配置的斜坡速率將輸出占空比（如 圖 6-2 中所示的 DOUT）從上一個目標占空比 (DOUT_TARGET_PREV) 斜升至新的目標占空比 (DOUT_TARGET)。在加速期間 (DOUT_TARGET > DOUT_TARGET_PREV)，斜坡速率由 PWM_RAMP_SEL 設置；在減速期間 (DOUT_TARGET < DOUT_TARGET_PREV)，斜坡速率為 PWM_RAMP_SEL（當 PWM_DECEL_SEL = 0x0 時）或 0.5 x PWM_RAMP_SEL（當 PWM_DECEL_SEL = 0x1 時）。PWM_DECEL_SEL = 0x1 在減速期間提供較慢的斜坡，以避免因電機再生能量回饋引起的直流總線電壓峰值。圖 6-7 展示了根據 PWM_RAMP_SEL 增大和減小 DOUT 的示例。
圖 6-7 占空比斜坡控制當收到電機停止 (DOUT_TARGET = 0%) 指令時，MC121-Q1 根據 RAMP_ON_STOP_DIS 的設置來停止電機。當 RAMP_ON_STOP_DIS 設置為 0x1 時，在檢測到電機停止（在 tSTOP_DET 內）時，所有 FET 都被置于 Hi-Z 狀態(tài)。當 RAMP_ON_STOP_DIS 設置為 0x0 時，器件會將 DOUT（以 PWM_DECEL_SEL 設置的速率）斜降至零，隨后所有 FET 進入 Hi-Z 狀態(tài)。一旦 FET 處于 Hi-Z 狀態(tài)，根據 STBY_EN 和 SLEEP_EN 位，MC121-Q1 將繼續(xù)處于待機狀態(tài)或進入低功耗睡眠狀態(tài)。當 DIN 設置為 0% 時進入休眠狀態(tài)的電機停止序列如 圖 6-8 所示。
圖 6-8 DIN 設置為 0% 時的睡眠進入序列將 PWM_RAMP_EN 位設置為 0x0 會禁用占空比斜坡。禁用占空比斜坡會導致 DOUT 中的階躍變化（當 DIN 變化時），從而可能導致高電機相電流或直流總線電壓峰值。TI 建議將 PWM_RAMP_EN 設置為 0x1，以避免任何電流或電壓峰值。