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计划上A3986的同志请先看这里(常见问题FAQ)(转帖)

转自磁动力    http://www.cdle.net/bbs/dispbbs.asp?BoardID=28&ID=18940&replyID=&skin=1


作者 arokh
3986常见问题(25摄氏度,VBB正常,无强静电)

1,
Q:“我设计的板子刚刚上电3986就烧毁,或者运行一段时间3986就烧毁了,怎么回事?”

A:先检查原理图有没有问题,不过这种情况出现的概率很小。如果你是照着公板抄的,并且保证没抄错可以略过这一步骤。发生这种问题最大的可能性就是3986安装到PCB的时候已经受损或者线路板有短路的地方。这两种情况一般都是焊接方法不当引起的。最稳妥的办法是用热风/IR再流焊,升温曲线allegro网站有。如果没有这种设备的话,最好用恒温烙铁,380度,焊盘上涂松香焊膏,然后用烙铁从焊盘上划过即可。没把握可以找个废片子练习一下。不建议用热风枪,除非你经常用热风枪焊BGA。

2,
Q:“电机可以正常运行,但是为什么电流无论如何也调不高?”

A:首先要声明3986并不是所有的2相双极步进都可以拿来用。也就是说由于3986采用固定关断时间的PWM,所以只有阻抗低(3欧姆以下),感抗中等的电机用3986驱动效果才会比较好。有个经验值可以判断你的电机是否合适:恒关断时间PWM的VBB电压要达到电机额定电压的8倍左右效果才比较好,否则电流上升速度相对关断时间而言太长,电流就成了一个近似正弦波,产生电流怎么也调不高的问题。

3,
Q:“我的电机在抱轴的时候发出很大的啸叫声怎么办?”

A:可以通过调整Rosc改变时钟频率或者调整PFD比例还解决,但是如果电机的感抗低得离谱那也不会有什么效果。如果电机发出嘈杂的无规律的噪音,应该是由于PCB布线不合理或者电机引线过长造成的。请参考数据手册上的latout一节优化布线。

4,
Q:“3986能驱动多大的电机?”

A:官方公布的数据是500W峰值功率。理论上讲,只要mosfet的容量够大,3986的驱动能力可以无限扩充。但实际上出于噪声容限以及EMI等方面的考虑,驱动电流在2A~5A这个区间效果会比较好。

5,
Q:“我发现同样是16细分,同样的电机,为什么用3986驱动的震动比较大?如何解决?”

A:对于这个问题Allegro的资深工程师Tim的解释是这样的:

One issue to be aware of is the minimum-on-time current level. This can distort a waveform; make it jump from the 0 current state up to the min level.

……

If in fact this is a minimum current level problem - there is not much you can do with the 3986.

A very similar part is attached. This has more control of the current level via a serial port.

By selecting mixed decay when the current demand is low - proper regulation is possible.

Some current plots are attached using the 3985 IC.

The reason you do not get proper regulation with the 3986 is that slow decay only operation is automatically chosen when the current is increasing.

With slow decay - and slow speed - and high motor supply voltage - the minimum current level can to high.

请自行理解Mr. Tim的解释,解决方案可以选用A3985,此芯片和3986类似但提供了更丰富的设置功能。

6,Q:“H桥发热量很大怎么办?”

A:尽量选用栅极饱和电压比较低的mosfet,比如IR的TTL电平级Vgs的mosfet。还有就是检查3986输出的栅极驱动电压是否正常(下桥臂10V左右,上桥臂VBB+7V左右)。如果不正常看看泵电容有没有问题。

7,
Q:“有没有参考电路图?”

A:有,请发电子邮件索取,来函必复。

8,
Q:“我想提高电机驱动电压,3986芯片的VBB和H桥的VBB能不能分开提供?”

A:不可以,因为上桥臂的Vgs要在H桥的VBB基础上升压,所以不能分开供电。

9,
Q:“SR(同步整流)是什么意思?”

A:在PWM的关断周期里,电机线圈会存留一些电动势。一般通过外接肖特基二极管来释放存留的电动势。SR是通过在适当的时刻同时开启两个下桥臂mosfet来释放电动势的。这样做的好处是:a, mosfet的损耗比肖特基二极管小,因此总体发热量可以比较低;b,电流可以相对缓慢衰减,从而实现混合衰减功能。

10,
Q:“混合衰减(mixed decay mode)是什么意思?”

A:在PWM的关断周期里,电机线圈的电流是要衰减的,但是由于固定关断时间PWM存在无法测量衰减速度这一先天不足,就会造成电流衰减过快,从而引起电机啸叫、EMI较大等问题。为了解决这一问题,Allegro在电机驱动新片中引入了混合衰减模式这一概念,也就是在整个衰减周期里快慢衰减各占一部分,并且比例可调。这样针对不同的负载就可以调节比较合适的衰减速度,明显改善电机运行效果。
I CAN

A3986的方案,硬件原理图参考图:
SINYU两相混合式步进电机驱动器Ver5.doc (1.72 MB) (参考别人的产品)

电路图:
A3986.DDB (482 KB)

A3986.DDB (262 KB)

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嗯,汲取别人的经验,加以改进创新,做出更优秀的产品!
I CAN

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A3986是没有自动半流功能的,设计电路的时候要注意,不能忽略这个问题,需要自动半流的话就必须外部搭建半流电路!
I CAN

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原理已经解决,希望各位尽快尽力出产品,我们这块的已经被咨询过上10次了。

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OK
I CAN

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google在线翻译Allegro工程师Tim对于驱动震动的解释:
有一个问题需要注意的是最小导通时间的水平。这可能扭曲波形;使其从0跳到当前状态到最小程度。
。。。。。。
如果事实上这是一个最小的电流层次的问题 - 没有什么可以做的3986。

一个非常类似部分附后。这更多的电流通过一个串口电平控制。

通过选择混合衰减当电流需求低 - 适当的规范是可能的。

目前的一些情节是附加使用3985芯片。

你之所以没有得到适当的规例与3986是:缓慢衰减操作自动选择只有当电流增加。

慢衰减 - 速度慢 - 电动机供电电压和高 - 最低电流水平可以为高。
珩源工控感谢所有朋友的支持

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楼主对A3986的问题了解的够透彻。这些问题是国外烧友发现的,他们被烧的焦头烂额。厂家不承认有问题,但是已经不推荐给新设计。A4989似乎改正了有关问题。

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