圖 6-28 展示了 MCF8316D-Q1 器件中實現的電機啟動序列。
上電狀態
這是 MCF8316D-Q1 上電時電機啟動序列 (MSS)
的初始狀態。在此狀態下,MCF8316D-Q1 配置外設,從 EEPROM
初始化算法參數,并準備驅動電機。
睡眠/待機
在此狀態下,SPEED_REF
設置為零,并且 MCF8316D-Q1 處于睡眠或待機模式,具體取決于 DEV_MODE 和
SPEED/WAKE 引腳電壓。
SPEED_REF >
0 判斷
當 SPEED_REF
設置為大于零時,MCF8316D-Q1 退出休眠/待機狀態,進入 ISD_EN 判斷。只要
SPEED_REF 設置為零,MCF8316D-Q1 就會保持睡眠/待機狀態。
方向改變命令判斷
當接收到方向改變命令時,MCF8316D-Q1 進入 DIR_CHANGE_MODE 判斷。
DIR_CHANGE_MODE 判斷
如果 DIR_CHANGE_MODE 設置為 0b,MCF8316D-Q1 通過進行 ISD_EN
判斷來啟動方向更改。相反,如果 DIR_CHANGE_MODE 設置為 1b,MCF8316D-Q1
會通過進入速度 > OPN_CL_HANDOFF_THR 判斷來啟動方向更改。
ISD_EN 判斷
MCF8316D-Q1 檢查初始速度檢測 (ISD) 功能是否已啟用 (ISD_EN
= 1b)。如果啟用了 ISD,則 MSS 執行 BEMF < STAT_DETECT_THR 判斷。相反,如果禁用了 ISD,則 MSS
直接進行 BRAKE_EN 判斷。
BEMF < STAT_DETECT_THR
ISD 確定電機的初始狀態(速度、角度、旋轉方向)(請參閱節 6.3.10.1)。如果電機被認為是靜止的
(BEMF < STAT_DETECT_THR),則 MSS 進行BRAKE_EN 判斷。如果電機不是靜止的,則 MSS 會繼續驗證旋轉方向。
旋轉方向判斷
MSS 確定電機是正向旋轉還是反向旋轉。如果電機正向旋轉,則 MCF8316D-Q1
進行 RESYNC_EN 判斷。如果電機反向旋轉,則 MSS 繼續進行 RVS_DR_EN 判斷。
RESYNC_EN 判斷
如果 RESYNC_EN 設置為 1b,則 MCF8316D-Q1 進行速度 >
開閉環切換(重新同步)判斷。如果 RESYNC_EN 被設置為 0b,則 MSS 繼續進行 HIZ_EN
判斷。
速度 > FW_DRV_RESYN_THR 判斷
如果電機速度大于 FW_DRV_RESYN_THR,則 MCF8316D-Q1 使用來自 ISD
狀態的速度和位置信息直接轉換至閉環狀態(請參閱節 6.3.10.2)。如果電機速度小于
FW_DRV_RESYN_THR,則 MCF8316D-Q1 轉換至開環狀態。
RVS_DR_EN 判斷
MSS 檢查是否啟用了反向驅動功能 (RVS_DR_EN = 1b)。如果啟用了該功能,則 MSS 將轉換為反向檢查電機速度。如果未啟用反向驅動功能
(RVS_DR_EN = 0b),則 MSS 會前進到 HIZ_EN 判斷。
速度 > OPN_CL_HANDOFF_THR 判斷
MSS 檢查反向速度是否足夠高,以便 MCF8316D-Q1 能夠在閉環中減速。在速度(反向)高于 OL_CL_HANDOFF_THR 之前,MSS
保持閉環減速。如果速度低于 OPN_CL_HANDOFF_THR,則 MSS 轉換為開環減速。
反向閉環、開環減速和零速越過
MCF8316D-Q1
反向重新同步,在閉環中使電機減速,直到電機速度低于切換閾值。(請參閱反向驅動)當電機反向速度過低時,MCF8316D-Q1
切換至開環,使電機在開環中減速,越過零速,在開環中正向加速,然后在電機速度足夠高之后進入閉環運行。
HIZ_EN 判斷
MSS 進行檢查以確定是否啟用了滑行(高阻態)功能 (HIZ_EN = 1b)。如果啟用了滑行功能 (HIZ_EN = 1b),則 MSS
會前進到滑行例程。如果禁用了滑行功能 (HIZ_EN = 0b),則 MSS 前進到 BRAKE_EN 判斷。
滑行(高阻態)例程
器件通過將全部六個 MOSFET 關斷一段由 HIZ_TIME 配置的特定時間來使電機滑行。
BRAKE_EN 判斷
MSS 進行檢查以確定是否啟用了制動功能 (BRAKE_EN = 1b)。如果啟用了制動功能 (BRAKE_EN = 1b),則 MSS
前進到制動例程。如果禁用了制動功能 (BRAKE_EN = 0b),則 MSS 前進到電機啟動狀態(請參閱節 6.3.10.4)。
制動例程
MCF8316D-Q1 基于
BRK_CONFIG 實施基于時間的制動(持續時間由 BRK_TIME 配置)或基于電流的制動(在相電流 < BRK_CURR_THR 達
BRAKE_CURRENT_PERSIST 之前施加制動)。基于電流的制動具有超時功能,以確保在 BRK_TIME 內相電流未降至低于
BRK_CURR_THR 的情??況下制動狀態結束。根據 BRK_MODE 配置,使用高側或低側 MOSFET 來施加基于時間的制動。僅使用低側
MOSFET 來施加基于電流的制動。
閉環狀態
在這種狀態下,MCF8316D-Q1 基于轉子角度估計,使用無傳感器 FOC 驅動電機。