最容易被誤解電機(jī)驅(qū)動(dòng)器規(guī)格及應(yīng)用設(shè)計(jì)

如果你曾經(jīng)尋找過(guò)一款德州儀器 (TI) 器件，那么你就很有可能看到過(guò)圖1中顯示的工具。這個(gè)產(chǎn)品選擇工具功能強(qiáng)大，能夠幫助你快速審查數(shù)百種器件。

圖1：產(chǎn)品選型工具

不過(guò)，俗話說(shuō)得好，無(wú)用輸入會(huì)帶來(lái)無(wú)用輸出。所以理解所尋找器件的不同技術(shù)規(guī)格是找到合適器件的關(guān)鍵。在我們這一期的電機(jī)驅(qū)動(dòng)論壇問(wèn)答中，我將主要來(lái)談一談最容易被誤解的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器技術(shù)規(guī)格：驅(qū)動(dòng)器電流額定值。我還將檢查2個(gè)驅(qū)動(dòng)電流參數(shù)，即峰值輸出電流和均方根 (RMS) 輸出電流。

峰值輸出電流是在不考慮器件及其封裝的熱限制情況下，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器能夠傳送的最大電流。這個(gè)限值通常由電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的過(guò)流保護(hù) (OCP) 來(lái)設(shè)定（圖2）。

圖2：OCP限值（峰值輸出電流）

DRV8840數(shù)據(jù)表中的保護(hù)限值示例

在嘗試汲取的電流大于OCP的限值時(shí)，將導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)級(jí)關(guān)斷。峰值輸出電流限值的一個(gè)例外情況是，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器將在OCP抗尖峰脈沖定時(shí)器期間，在允許短時(shí)間的較高電流。抗尖峰脈沖定時(shí)器可以確保開關(guān)或輸出電容器的噪聲不會(huì)觸發(fā)OCP，并導(dǎo)致關(guān)斷。

圖3中的波形顯示的是電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出在短路期間的典型OCP事件。黃色痕跡是輸入信號(hào)，藍(lán)色痕跡是故障輸出信號(hào)，而粉色痕跡是流經(jīng)輸出級(jí)的電流。開始時(shí)，電流快速上升。在短暫過(guò)沖后（這個(gè)過(guò)沖不對(duì)輸出級(jí)產(chǎn)生影響），電流被一個(gè)模擬電流限值限制在大約9A。在大約2.5μs時(shí)間后，OCP抗尖峰脈沖定時(shí)器到期，而電流暫時(shí)停留在9A的模擬電流限值上，這個(gè)值超過(guò)了OCP限值。在這個(gè)器件上，OCP電平大約為3A。在這個(gè)點(diǎn)上，輸出級(jí)被禁用，電流下降到0值，故障出現(xiàn)。

圖3：OCP事件

RMS輸出電流是電機(jī)驅(qū)動(dòng)器在固定條件下能夠支持的最大RMS（或DC）電流。通常情況下，這些條件包括運(yùn)行在標(biāo)稱電壓下，環(huán)境溫度為25°C，并且使用的是標(biāo)準(zhǔn)JEDEC規(guī)格印刷電路板 (PCB)。這個(gè)限值通常由電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的過(guò)溫保護(hù)設(shè)定。一旦器件超過(guò)了過(guò)溫限值，驅(qū)動(dòng)器級(jí)將關(guān)斷。這就確保了器件不會(huì)在它的安全工作區(qū)以外運(yùn)行。

圖4：DRV8840數(shù)據(jù)表的過(guò)溫限值