DRV8813 驱动步进电机 噪音问题

DRV8813 驱动步进电机 噪音问题

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  • 秀才31分

    TI技术团队 你们好!

            我司有个项目用到贵公司的DRV8813驱动步进电机,试过1、DAC 控制VREF实现细分,2、PWM控制ENABL,3、PWM控制PH  三种都是有噪音 最终板子是按第三种方法设计的 ,低速时通过高细分实现了无振动无噪音挺满意,可速度一到1.3r/S时 就振响得很,不管咋调占空比还是细分数都不管用,5r/s也很响。问题1、我这种控制方式是否可行?2、如果解决这噪音振动问题?还有取样电阻上有负值电压,有点想不通。  在线等待回复  万分感谢

  • 进士5845分

    您好,

    这几种控制方式都是可以的,都有大量的客户应用实例。

    关于您提到的噪声问题,先要明确噪声的种类,如果是高频噪声,它来源于电机的PWM驱动噪声,主要是影响听感。

    如果是低频噪声,它更多来自于电机电流的非正弦分量,电机运行抖动严重,同时是伴随较大的振动噪声,如果电机装在可能引起共振的台面和机架上将更明显听到这种噪声。

    对于前者的高频噪声,主要是通过调节PWM频率和decay模式来降低。

    对于后者的噪声,主要是通过对电流控制的精调,使得电流尽量接近正弦来解决。必须通过电流探头来测试和调整。

    通过看采样电阻的电压来看电流在这里讲不具备足够的分辨率来优化电流控制。推荐使用电流探头。

    采样电阻负压是电机线圈电感在fast decay过程中续流时,电流从GND通过内部MOSFET的body diode路径续流时产生的。正常。

  • 秀才31分

    第一类噪音将PWM频率提到18KHZ以上就基本听不到了,属于第二类,我按你办法去修改下,另外内部PWM频率是50KHZ,外部是不是不能高于这个频率,外部PWM频率小于等于1/f内部频率 是这样子吗  我发现随着PWM频率的提高  IC发热量同步提高  谢谢你

  • 进士5845分

    只要电机的瞬时电流没有触发到芯片设定的电流限,内部PWM是不会起作用的。这是外部的PWM也是可以高于内部的PWM频率的。

    当然我们没有必要到20kHz以上,人耳的极限也就是20kHz。

    PWM频率上去了,芯片的发热会增大,这是由于MOSFET开关损耗带来的。不可避免。用Slow decay的方式损耗会低一些(但电流的控制效果有可能变差)

  • 秀才31分

    那不是很多时候处于开环状态?我这种控制方式是不是得将decay脚拉高电平?当前是使用悬空模式(混合模式) 。看来还是有个内部结构框图好些,是否有详细的内部结构框图呢?

  • 进士3058分

    对于第一个问题,楼主的几个方案都是可以 的,我之前也做过类似的

  • 探花5580分

    只要电机的瞬时电流没有触发到芯片设定的电流限,内部PWM是不会起作用的。PWM频率上去了,芯片的发热会增大,这是MOSFET开关损耗带来的。

  • 探花5030分

    jiangyao tujiangyao

    TI技术团队 你们好!

            我司有个项目用到贵公司的DRV8813驱动步进电机,试过1、DAC 控制VREF实现细分,2、PWM控制ENABL,3、PWM控制PH  三种都是有噪音 最终板子是按第三种方法设计的 ,低速时通过高细分实现了无振动无噪音挺满意,可速度一到1.3r/S时 就振响得很,不管咋调占空比还是细分数都不管用,5r/s也很响。问题1、��这种控制方式是否可行?2、如果解决这噪音振动问题?还有取样电阻上有负值电压,有点想不通。  在线等待回复  万分感谢

    1:这种控制方式是可行的,实际的产品照中,也都是使用这几种方式的。

    2:这种噪音可以分为两种。一是开关噪音,也就是PWM频率。这种噪音的解决方法是增大开关频率到人耳朵听觉范围以外,也就是>20kHz。不过这种方式会增大开关损耗,降低效率。而是驻波噪音,也就是震荡噪音。解决这个噪音的方法就是通过试验测定一个合适的开关频率。高于或者低于这个频率都可能会产生震荡噪音。

    3:取样电阻上的负值电压,可以使用反相比例运算电路或者加法器进行转为正电压。

  • 秀才23分

    Wilson Zuo

    您好,

    这几种控制方式都是可以的,都有大量的客户应用实例。

    ……

    您好!

    我也想用“PWM控制PH”的方式实现细分驱动,并按照网友的原理图做了实验。
    但结果不理想:电机在停止状态下会轻微抖动(输入没变但电机自己颤动)。

    是否这个用法(参见原理图)存在错误?那应该作何改进呢?

    诚恳求教。请指点。

  • 秀才220分

    您好!TI工程师,我也在使用8813的驱动器,感觉电机也有点噪音和细微的震动,想请教一下,在使用mixed decay的时候是芯片内部自己处理的吗?也就是说芯片自己决定何时使用fast decay和slow decay。

  • 状元72790分

    Rongxiong Wu

    您好!TI工程师,我也在使用8813的驱动器,感觉电机也有点噪音和细微的震动,想请教一下,在使用mixed decay的时候是芯片内部自己处理的吗?也就是说芯片自己决定何时使用fast decay和slow decay。

    decay模式是通过DECAY引脚的高低电平来决定的,Low = slow decay, open = mixed decay, high = fast decay. 

  • 秀才100分

    您好!TI工程师:

              DRV8813 控制AB 两相。 它们相位差90°。DECAY 是作用在那相上, 假如: Decay  是 Slow decay. A 相电流increasing ,B相电流 decreasing.