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ZHCSZ14 October 2025 MCF8316D-Q1

PRODUCTION DATA

封裝選項

機械數據 (封裝 | 引腳)

RGF|40
- MPQF173F

散熱焊盤機械數據 (封裝 | 引腳)

RGF|40
- QFND710

訂購信息

6.3.16 主動制動

若要使電機快速減速，需要迅速且可控地從轉子中提取電機的機械能。然而，如果電機的機械能在減速過程中返回到電源，則電源電壓 (VM) 會升高。通過使用一項稱為主動制動的新技術，MCF8316D-Q1 能夠在不將能量泵回電源電壓的情況下，使電機快速減速。ACTIVE_BRAKE_EN 設置為 1b 以啟用主動制動，防止在電機快速減速期間產生直流總線電壓 (VM) 尖峰。也可以在反向驅動（請參閱反向驅動）或電機停止（請參閱主動降速）期間使用主動制動，以便在不產生直流總線電壓 (VM) 尖峰的情況下快速降低電機轉速。

可以使用 ACTIVE_BRAKE_CURRENT_LIMIT 配置主動制動期間直流總線電流的最大限值 (i_{dc_ref})。直流總線電流限制 (i_{dc_ref}) 與使用 PI 控制器估算的直流總線電流 (i_dc) 之間存在誤差，由此生成 D 軸電流基準 (i_{d_ref})，如圖 6-50 所示。可以使用 ACTIVE_BRAKE_KP 和 ACTIVE_BRAKE_KI 配置 PI 控制器的增益常數。在主動制動期間，直流總線電流限值 (i_{dc_ref}) 從零開始線性增加到 ACTIVE_BRAKE_CURRENT_LIMIT，電流轉換速率由 ACTIVE_BRAKE_BUS_CURRENT_SLEW_RATE 定義。

圖 6-50 i_{d_ref} 的主動制動電流控制環路

ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_ENTRY 用于設置初始速度和目標速度之間的最小差值，超過該值時進入主動制動狀態。例如，考慮將 ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_ENTRY 設置為 10%；如果初始速度為 100%，目標速度設置為 95%，則 MCF8316D-Q1 使用 AVS 而不是主動制動來達到 95% 速度，因為指令速度變化差異 (5%) 小于 ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_ENTRY (10%)。

ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_EXIT 用于設置當前速度和目標速度之間的差值，低于該值時退出主動制動狀態。例如，考慮將 ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_EXIT 設置為 5%；如果電機初始速度為 100%，目標速度設置為 10%，則 MCF8316D-Q1 使用主動制動來將電機轉速降低至 15%；當達到 15% 速度時，MCF8316D-Q1 會退出主動制動狀態，并使用 AVS 將電機速度減速至 10%。

ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 用于設置調制指數，低于該指數時使用主動制動。例如，考慮將 ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 設置為 50%，將 ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_ENTRY 設置為 5%，將 ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_EXIT 設置為 2.5%。如果電機初始速度為 70%（對應調制指數為 90%），目標速度為 40%（對應調制指數為 60%），則 MCF8316D-Q1 使用 AVS 來使電機減速，直到達到目標速度 40%，因為與最終速度對應的調制指數 (60%) 高于 ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 50%。同樣情況下，如果最終速度指令為 10%（對應調制指數為 30%），則 MCF8316D-Q1 使用 AVS 直至 30% 速度（對應調制指數為 50%），然后切換到主動制動以便從 30% 速度降至 15% 速度（最終速度 10% + ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_EXIT 5%），并再次使用 AVS 從 15% 速度降至 10% 速度，從而完成主動制動。TI 建議將 ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 設置為 100%，從而開始主動制動調節；如果在主動制動期間觀察到直流總線電壓 (VM) 尖峰，則逐步減小 ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 以消除該電壓尖峰。如果將 ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 設置為 0%，則 MCF8316D-Q1 在正向方向上將通過 AVS 進行減速（即使 ACTIVE_BRAKE_EN 設置為 1b）；在反向方向上（方向改變期間），ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 不適用，因此 MCF8316D-Q1 將通過主動制動進行減速。

注：

ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_ENTRY、ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_EXIT 和 ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 僅在正向減速期間適用，在方向改變期間不使用。
如需運行主動制動，將 ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_ENTRY 設置為高于 ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_EXIT。
在主動（或閉環）制動期間，I_{q_ref} 被鉗位至 -ILIMIT。這（I_{q_ref} 被鉗位至 -ILIMIT）會導致速度 PI 環路趨于飽和，并且在減速期間使 SPEED_LOOP_SATURATION 位設置為 1b。一旦減速完成，此位就會自動設置為 0b，速度 PI 環路也不再飽和。因此，在減速期間忽略速度環路飽和故障。
主動制動僅在速度控制模式下可用。
啟用（總線）功率限制功能 (BUS_POWER_LIMIT_ENABLE = 1b) 后，主動制動不可用（即使 ACTIVE_BRAKE_EN = 1b 時也是如此）。