ZHCSQ51 November 2023 MCF8329A
PRODUCTION DATA
- 1
- 1 特性
- 2 應用
- 3 說明
- 4 修訂歷史記錄
- 5 引腳配置和功能
- 6 規(guī)格
-
7 詳細說明
- 7.1 概述
- 7.2 功能方框圖
- 7.3
特性說明
- 7.3.1 三相 BLDC 柵極驅(qū)動器
- 7.3.2 柵極驅(qū)動架構(gòu)
- 7.3.3 AVDD 線性穩(wěn)壓器
- 7.3.4 DVDD 穩(wěn)壓器
- 7.3.5 低側(cè)電流檢測放大器
- 7.3.6 器件接口模式
- 7.3.7 電機控制輸入選項
- 7.3.8 自舉電容器初始充電
- 7.3.9 在不同初始條件下啟動電機
- 7.3.10 電機啟動順序 (MSS)
- 7.3.11 閉環(huán)運行
- 7.3.12 每安培最大扭矩 (MTPA) 控制
- 7.3.13 弱磁控制
- 7.3.14 電機參數(shù)
- 7.3.15 電機參數(shù)提取工具 (MPET)
- 7.3.16 防電壓浪涌 (AVS)
- 7.3.17 輸出 PWM 開關(guān)頻率
- 7.3.18 主動制動
- 7.3.19 死區(qū)時間補償
- 7.3.20 電壓檢測調(diào)節(jié)
- 7.3.21 電機停止運轉(zhuǎn)選項
- 7.3.22 FG 配置
- 7.3.23 直流總線電流限值
- 7.3.24
保護功能
- 7.3.24.1 PVDD 電源欠壓鎖定 (PVDD_UV)
- 7.3.24.2 AVDD 上電復位 (AVDD_POR)
- 7.3.24.3 GVDD 欠壓鎖定 (GVDD_UV)
- 7.3.24.4 BST 欠壓鎖定 (BST_UV)
- 7.3.24.5 MOSFET VDS 過流保護 (VDS_OCP)
- 7.3.24.6 VSENSE 過流保護 (SEN_OCP)
- 7.3.24.7 熱關(guān)斷 (OTSD)
- 7.3.24.8 硬件鎖定檢測電流限制 (HW_LOCK_ILIMIT)
- 7.3.24.9 鎖定檢測電流限制 (LOCK_ILIMIT)
- 7.3.24.10 電機鎖定 (MTR_LCK)
- 7.3.24.11 電機鎖定檢測
- 7.3.24.12 MPET 故障
- 7.3.24.13 IPD 故障
- 7.4 器件功能模式
- 7.5 外部接口
- 7.6 EEPROM 訪問和 I2C 接口
- 7.7 EEPROM（非易失性）寄存器映射
- 7.8 RAM（易失性）寄存器映射
- 8 應用和實施
- 9 電源相關(guān)建議
- 10布局
- 11器件和文檔支持
- 12機械、封裝和可訂購信息
7.3.18 主動制動
若要使電機快速減速，需要迅速且可控地從轉(zhuǎn)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電源，則直流電源電壓就會升高。通過使用一項稱為主動制動的新技術(shù)，MCF8329A 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 應設置為 1b 以啟用主動制動，防止在電機快速減速期間產(chǎn)生直流母線電壓尖峰。也可以在反向驅(qū)動（請參閱反向驅(qū)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(chǎn)生直流電壓尖峰的情況下快速降低電機轉(zhuǎn)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 (idc_ref)。主動制動期間的功率流控制是通過使用 Q 軸 (iq) 和 D 軸 (id) 電流分量實現(xiàn)的。直流總線電流限值 (idc_ref) 與使用 PI 控制器估算的直流總線電流 (idc) 之間存在誤差，由此生成 D 軸電流基準 (id_ref)。idc 值是根據(jù)測得的相電流、相電壓和直流總線電壓、使用功率平衡公式（瞬時直流總線功率等于全部三個瞬時相功率之和，假設具有 100% 的效率）估算的。在主動制動期間，直流總線電流限值 (idc_ref) 從零開始線性增加到 ACTIVE_BRAKE_CURRENT_LIMIT，電流轉(zhuǎn)換速率由 ACTIVE_BRAKE_BUS_CURRENT_SLEW_RATE 定義。可以使用 ACTIVE_BRAKE_KP 和 ACTIVE_BRAKE_KI 配置 PI 控制器的增益常數(shù)。圖 7-46 展示了主動制動 id 電流控制環(huán)路。
圖 7-39 id_ref 的主動制動電流控制環(huán)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，超過該值時將進入主動制動狀態(tài)。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 MCF8329A 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，低于該值時將退出主動制動狀態(tài)。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 MCF8329A 使用主動制動來將電機轉(zhuǎn)速降低至 15%；當達到 15% 速度時，MCF8329A 會退出主動制動狀態(tài)，并使用 AVS 將電機速度減速至 10%。
ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 用于設置調(diào)制指數(shù)，低于該指數(shù)時將使用主動制動。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(diào)制指數(shù)為 90%），目標速度為 40%（對應調(diào)制指數(shù)為 60%），則 MCF8329A 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(diào)制指數(shù) (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(diào)制指數(shù)為 30%），則 MCF8329A 使用 AVS 達到 30% 速度（對應調(diào)制指數(shù)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(diào)節(jié)；如果在主動制動期間觀察到直流母線電壓尖峰，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 MCF8329A 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 MCF8329A 將通過主動制動進行減速。
- 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，ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_ENTRY 應設置為高于 ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_EXIT。
- 在主動（或閉環(huán)）制動期間，Iq_ref 被鉗位至 -ILIMIT。這（Iq_ref 被鉗位至 -ILIMIT）可能會導致速度 PI 環(huán)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(huán)路也不再飽和。因此，在減速期間應忽略速度環(huán)路飽和故障。
- 主動制動僅在速度控制模式下可用。