ZHCSXN2 December 2024 MCF8315D
PRODUCTION DATA
- 1
- 1 特性
- 2 應用
- 3 說明
- 4 引腳配置和功能
- 5 規格
-
6 詳細說明
- 6.1 概述
- 6.2 功能方框圖
- 6.3
特性說明
- 6.3.1 輸出級
- 6.3.2 器件接口
- 6.3.3 混合模式降壓穩壓器
- 6.3.4 AVDD 線性穩壓器
- 6.3.5 電荷泵
- 6.3.6 壓擺率控制
- 6.3.7 跨導（死區時間）
- 6.3.8 電機控制輸入源
- 6.3.9 在不同初始條件下啟動電機
- 6.3.10 電機啟動順序 (MSS)
- 6.3.11 閉環運行
- 6.3.12 弱磁控制
- 6.3.13 電機參數
- 6.3.14 電機參數提取工具 (MPET)
- 6.3.15 防電壓浪涌 (AVS)
- 6.3.16 主動制動
- 6.3.17 輸出 PWM 開關頻率
- 6.3.18 PWM 抖動
- 6.3.19 PWM 調制方案
- 6.3.20 死區時間補償
- 6.3.21 電機停止運轉選項
- 6.3.22 對齊制動
- 6.3.23 FG 配置
- 6.3.24
保護功能
- 6.3.24.1 VM 電源欠壓鎖定
- 6.3.24.2 AVDD 欠壓鎖定 (AVDD_UV)
- 6.3.24.3 降壓欠壓鎖定 (BUCK_UV)
- 6.3.24.4 VCP 電荷泵欠壓鎖定 (CPUV)
- 6.3.24.5 過壓保護 (OVP)
- 6.3.24.6 過流保護 (OCP)
- 6.3.24.7 降壓過流保護
- 6.3.24.8 硬件鎖定檢測電流限制 (HW_LOCK_ILIMIT)
- 6.3.24.9 鎖定檢測電流限制 (LOCK_ILIMIT)
- 6.3.24.10 電機鎖定檢測
- 6.3.24.11 電機鎖定 (MTR_LCK)
- 6.3.24.12 EEPROM 故障
- 6.3.24.13 I2C CRC 故障
- 6.3.24.14 最小 VM（欠壓）保護
- 6.3.24.15 最大 VM（過壓）保護
- 6.3.24.16 MPET 故障
- 6.3.24.17 IPD 故障
- 6.3.24.18 FET 熱警告 (OTW)
- 6.3.24.19 FET 熱關斷 (TSD_FET)
- 6.4 器件功能模式
- 6.5 外部接口
- 6.6 EEPROM 訪問和 I2C 接口
- 7 EEPROM（非易失性）寄存器映射
- 8 RAM（易失性）寄存器映射
- 9 應用和實施
- 10器件和文檔支持
- 11修訂歷史記錄
- 12機械、封裝和可訂購信息
6.3.14 電機參數提取工具 (MPET)
MCF8315D 使用電機繞組電阻、電機繞組電感和反電動勢常量在閉環運行中估算電機位置。MCF8315D 能夠在離線狀態下自動測量電機參數，而不是讓用戶自己輸入這些值。MPET 例程測量電機繞組電阻、電感、反電動勢常數以及機械負載慣性和摩擦系數。參數的離線測量發生在電機正常運行之前。TI 建議在電機啟動前估算電機參數，盡可能減輕可能的參數變化導致的影響。
圖 6-51 展示了 MPET 例程中的操作序列。當 MPET_CMD 位被設置為 1b 或設置了非零目標速度時，會進入 MPET 例程。MPET 例程包括四個步驟，即 IPD、開環加速、電流下降和滑行。如果每個步驟下方顯示的條件評估為“真”，則執行每個步驟；如果條件評估為“假”，那么算法將繞過該特定的步驟并繼續執行序列中的下一步。完成（或繞過）全部 4 個步驟之后，算法就會退出 MPET 例程。如果目標速度被設置為非零值，那么在退出 MPET 例程之后，算法將開始啟動和加速序列（達到目標速度基準）。
圖 6-51 MPET 序列TI 專有的 MPET 例程包含以下操作序列。
- IPD：如果用戶通過設置 MPET_R = 1b 和 MPET_L = 1b 來啟用電機繞組電阻或電感測量，或者如果用戶定義 MOTOR_RES = 0 或 MOTOR_IND = 0，則 MPET 例程從 IPD 開始。MPET 期間的 IPD 使用正常電機運行 IPD 配置參數進行配置。可以使用 IPD_CURR_THR 和 IPD_REPEAT 來配置 IPD 電流限制和重復次數。如果 IPD 計時器溢出或 IPD 電流衰減時間超過電流上升時間的三倍，則可能會產生 MPET_IPD_FAULT。
- 開環加速：
IPD 之后，如果通過設置 MPET_KE = 1b 和 MPET_MECH = 1b 啟用反電動勢常數或機械參數測量，則 MPET 例程會運行對齊，然后運行開環加速。如果速度環路 PI 常數被定義為零，那么即使 MPET_MECH = 0b，MPET 例程也會包含機械參數測量序列。此例程使用正常的電機運行開環配置參數。速度壓擺率由 OL_ACC_A1 和 OL_ACC_A2 設置，電流基準由 OL_ILIMIT 設置，而速度基準由 OPN_CL_HANDOFF_THR 設置。
- 電流下降：開環加速后，如果啟用了機械參數測量，則 MPET 例程會將電機電流優化為足以支持負載的較低值。如果禁用機械參數測量（MPET_MECH = 0b 或非零速度環路 PI 參數），則 MPET 不包含電流下降序列。
- 滑行：MPET 例程通過啟用高阻態允許電機滑行來完成該序列。在電機滑行期間會測量電機反電動勢和機械參數指示值。如果電機反電動勢低于 STAT_DETECT_THR 中定義的閾值，則會生成 MPET_BEMF_FAULT。
從 EEPROM 或 MPET 中選擇參數
MTR_PARAMS 寄存器提供 MPET 估算值。在將 MPET_WRITE_SHADOW 位設置為 1 的情況下，將 MPET 估算值寫入影子/RAM 寄存器，MOTOR_RES、MOTOR_IND、MOTOR_BEMF_CONST、CURR_LOOP_KP、CURR_LOOP_KI、SPD_LOOP_KP 和 SPD_LOOP_KI 影子/RAM 寄存器中用戶配置（來自 EEPROM）的值將被來自 MPET 的估算值覆蓋。如果任何影子/RAM 寄存器被初始化為零（通過 EEPROM 寄存器），則 MPET 估算值用于這些獨立于 MPET_WRITE_SHADOW 設置的寄存器。MPET 通過使用測得的電阻和電感來計算電流環路 KP 和 KI。MPET 估算機械參數，包括慣性和軸上的摩擦系數（包括電機和軸耦合負載）。這些值用于設置初始值速度環路 Kp 和 Ki。估算的速度環路 KP 和 KI 設置只能用作初始設置，TI 建議用戶根據性能要求在應用中調整這些參數。