DRV8412/DRV8432高性能.集成双路全桥式电动机驱动器与先进的保护系统

2020-7-2 14:53:23 3702 驱动器电动机保护系统

0 　　DRV8412、DRV8432是高性能，集成双路全桥式电动机驱动器与先进的保护系统。因为低R的DS （ON）H桥MOSFET的与智能栅极驱动设计，效率这些电机驱动器可以高达97％，这使使用较小的电源和散热片，并且是很好的候选能源的有效应用。该DRV8412、DRV8432需要两个电源，一个在12 V的GVDD和VDD ，另有高达50 V的PVDD 。该DRV8412、DRV8432可高达操作500 kHz的开关频率，同时仍保持精确控制和高效率。他们也有一个创新的保护系统维护设备对大范围的故障情况是可能损坏系统。这些保障措施短路保护，过电流保护，欠压保护，和两阶段的热保护。该DRV8412、DRV8432有一个限流电路，防止在负载关断器件瞬变如电机启动。可编程过电流检测器提供了可调电流限制和保护水平，以适应不同的电机要求。该DRV8412、DRV8432具有独特的独立供应和接地引脚为每个半桥，这使得它可通过提供电流测量外部分流电阻和支持多台电机具有不同电源电压的要求。　　　　电源　　为了方便系统设计，DRV8412、DRV8432需要仅有12 V电源除了H桥功率电源（PVDD）。一个内部稳压器提供适当的电压电平的数字化和低电压模拟电路。此外，该高侧栅极驱动器需要一个浮动电压源，这是通过内置的自举电路需要适应外部自举电容。提供对称的电特性，所述PWM信号路径，包括栅极驱动输出阶段，被设计成相同的，独立的半桥。由于这个原因，每个半桥具有独立的栅极驱动电源（GVDD_X），自举销（BST_X），和一个功率级电源引脚（PVDD_X）。此外，额外的引脚（VDD）的作为供应所有常见的电路。特要注意把所有的去耦电容尽量靠近与其相关的引脚可能。在电源之间通常，电感电源引脚和去耦电容必须避免使用。此外，去耦电容需要一个短接地路径返回到设备。对正常运转的自举电路，一个小陶瓷电容器（一个X5R或更好的）必须从每个引导销（BST_X）到所连接的功率级的输出引脚（OUT_X）。当功率级的输出为低时，自举电容是通过连接的内部二极管充电栅极驱动电源引脚之间（GVDD_X）并引导针。当功率级输出高时，自举电容电位移位以上的输出电势，从而提供了一种合适的供电电压高侧栅极驱动器。在一个与PWM开关频率的应用范围从10千赫至500千赫，使用100纳法陶瓷电容（X5R或更好），大小0603或0805 ，建议在自举电源。这些100 nF的电容保证足够的能量存储，即使在最小的PWM占空比，以保持高侧功率级FET完全导通在PWM周期的剩余部分。在一个在开关频率下运行的应用程序大于10千赫兹，在自举电容可能需要以价值计上升。　　特别要注意的功率级电源;这包括元件选择，PCB布局和布线。如所指出的，每半桥具有独立的功率级的电源引脚（PVDD_X）。为了获得最佳的电性能，电磁干扰合规性，以及系统的可靠性，重要的是每个PVDD_X销解耦与陶瓷放置在尽可能靠近电容（X5R或更好）每个电源引脚。建议遵循该DRV8412、DRV8432 EVM板的PCB布局。12 V电源应该是从一个低噪声，低输出阻抗的电压调节器。同样地，所述50 -V的功率级供应被假定具有低输出阻抗和低噪声。电源为促进由内部序列不是关键上电复位电路。此外，该DRV8412、DRV8432得到充分的保护，以防止错误的功率级导通，由于寄生栅极充电。因此，电压电源斜坡率（dv/dt的）都是非关键规定的电压范围内。　　开机　　DRV8412、DRV8432不需要电序列。在H桥的输出保持在一个高阻抗状态，直到栅极驱动电源电压GVDD_X和VDD电压都高于欠压保护（UVP），电压阈值。虽然没有具体要求，持RESET_AB和RESET_CD处于低状态，而设备加电建议。这使得的内部电路与外部自举充电通过启用的弱下拉电容半桥输出。　　断电　　DRV8412、DRV8432不需要断电序列。该器件仍然完全投入使用只要栅极驱动电源（GVDD_X）电压，VDD的电压都高于UVP电压阈。虽然没有具体要求，这是一个很好的实践中举行RESET_AB和RESET_CD低断电，以防止任何未知的状态中在这个过渡。　　设备保护系统　　DRV8412、DRV8432包含高级保护电路精心设计，以方便系统集成和易用性，以及维护从永久失效，由于广泛的设备的故障条件，例如短路的范围内，过流，过热和欠压。该通过立即DRV8412、DRV8432响应一个故障设置半桥输出处于高阻抗（高阻）状态，并断言FAULT引脚为低电平。在形势比过电流或过热等，设备会自动恢复到故障发生时条件已被删除或门供应电压也增加了。为了尽可能高的可靠性，重置设备外部没有快1秒停机后从恢复时过流关断（OCSD）或OTSD故障。　　自举电容器低电压保护　　当设备运行在低开关频率（例如，小于10千赫兹，用100 nF的自举电容），自举电容电压可能不能够保持在一个适当的电压电平高侧栅极驱动器。自举电容器欠压保护电路（BST_UVP）会防止在高侧MOSFET的潜在故障。当在自举电容上的电压小于比安全操作所需要的值，则DRV8412、DRV8432将启动自举电容充电序列（关闭高侧FET在短时间内）直到自举电容适当收费安全操作。此功能也可被激活当PWM占空比过高（如低于20ns的关闭时间在10千赫）。需要注意的是自举电容可能不能够被充电，如果没有负载或极轻负载时提出了在输出端BST_UVP操作，所以建议以开启低侧FET为至少50纳秒每个PWM周期，以避免BST_UVP操作如果可能的话。对于低于10 kHz的开关应用次数不触发BST_UVP保护，一个较大的自举电容器可使用（例如， 1 μF盖800赫兹操作）。当使用一个自举盖比220 nF的大，建议加5Ω12V GVDD电源之间的电阻GVDD_X销以限制浪涌电流内部自举电路。　　过流（OC）保护　　DRV8412、DRV8432具有独立的，快速反应电流检测器，具有可编程门限在所有的高侧和低侧（OC阈值）功率级的FET 。有两种设置OC保护通过模式选择引脚：逐周期（CBC）电流限制模式和OC闭锁（OCL）关机模式。在CBC电流限制模式下，检测器的输出由两个保护系统进行监控。第一保护系统控制，以功率级以防止输出电流的进一步增加，也就是说，它执行一个CBC的限流功能，而不是过早地关闭设备。这功能可以有效地限制在浪涌电流马达启动或瞬时而不损坏装置。在对电源短路和对地短路条件下，电流限制电路，可能无法来控制电流到适当的水平，第二保护系统触发锁存关断，导致相关半桥中被设置高阻抗（Hi-Z）状态。电流限制和过电流保护是独立为半桥A，B ，C和D，分别。　　应用图示例全桥模式操作　　 1
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moonlight1 · 2022-1-13 11:16:35 沙发老哥，，你这款芯片用的怎么样，我想请教一个问题，我想用这个控制两个直流电机，两路pwm控制一个电机的话，怎么停转呢，因为手册里有提到限流模式下不支持满占空比和0占空比。还有就是他的第四种模式一路pwm控制一个电机的话，怎么正反转怎么停转我看了半天数据手册没看出来

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