gate driver的死区对电机控制造成的影响
本帖最后由 zhao133 于 2025-4-30 17:52 编辑我们做无刷电机控制器时一般的组合是MCU + gate driver + MOSFET/IGBT,比如APM32F035 + GHD3440 + MOSFET,通过这样的搭配来实现电机驱动,也有使用自带gate driver 的MCU,比如APM32M3514 + MOSFET(低电压电机控制器使用MOSFET)。但是无论是哪种组合,我们设计时最关心的是耐压、功率、精度等,很多时候会把gate driver的一个关键参数忽略——最小死区时间。
最小死区时间参数有什么用呢?有必要存在吗?我从大学毕业出来工作的时候也问过自己这个问题,但是不敢问领导,因为自己不懂,这个参数可能是一个比较通用的参数,如果问其他同事,好像显示自己太无知,如果不咨询别人,感觉一直都不理解,于是只好一直放着。通过工作和上网了解到这个参数是防止上下管直通,以前领导是这么做的,我也按照领导的以前的参数来设计... ...若干年后,美国IR(国际整流公司)原厂的工程师来到中国给我们培训,我才了解到这个参数到底是怎么回事。
死区的存在确实是为了防止上下管直通,那么死区对我们电机控制有哪些影响呢?在我们正常的控制周期里,APM32F035输出互补PWM,然后通过采集反馈信号(相电流、霍尔、反电动势)调整占空比实现控制,当我们的控制进入到死区时,在这个区间里,上下管都处于关断状态,因此电机不受控制,自由滑行。软件算法需对电机出来死区之后的位置估算。
如果我们的软件控制算法不对死区进行任何的补偿控制,电机转动的噪音及效率都会受到影响,关于死区补偿,可以借助百度的力量。
最后就是软件死区的设置,当我们软件设置的死区时间大于芯片自带的死区时间时,PWM输出按照软件设置的死区时间执行,当软件设置的死区时间小于芯片的死区时间,PWM输出按照gate driver的死区时间执行。
页:
[1]