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ZHCSZ14 October 2025 MCF8316D-Q1

PRODUCTION DATA

封裝選項

機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

RGF|40
- MPQF173F

散熱焊盤機(jī)械數(shù)據(jù) (封裝 | 引腳)

RGF|40
- QFND710

訂購信息

6.3.16 主動制動

若要使電機(jī)快速減速，需要迅速且可控地從轉(zhuǎn)子中提取電機(jī)的機(jī)械能。然而，如果電機(jī)的機(jī)械能在減速過程中返回到電源，則電源電壓 (VM) 會升高。通過使用一項稱為主動制動的新技術(shù)，MCF8316D-Q1 能夠在不將能量泵回電源電壓的情況下，使電機(jī)快速減速。ACTIVE_BRAKE_EN 設(shè)置為 1b 以啟用主動制動，防止在電機(jī)快速減速期間產(chǎn)生直流總線電壓 (VM) 尖峰。也可以在反向驅(qū)動（請參閱反向驅(qū)動）或電機(jī)停止（請參閱主動降速）期間使用主動制動，以便在不產(chǎn)生直流總線電壓 (VM) 尖峰的情況下快速降低電機(jī)轉(zhuǎn)速。

可以使用 ACTIVE_BRAKE_CURRENT_LIMIT 配置主動制動期間直流總線電流的最大限值 (i_{dc_ref})。直流總線電流限制 (i_{dc_ref}) 與使用 PI 控制器估算的直流總線電流 (i_dc) 之間存在誤差，由此生成 D 軸電流基準(zhǔn) (i_{d_ref})，如圖 6-50 所示。可以使用 ACTIVE_BRAKE_KP 和 ACTIVE_BRAKE_KI 配置 PI 控制器的增益常數(shù)。在主動制動期間，直流總線電流限值 (i_{dc_ref}) 從零開始線性增加到 ACTIVE_BRAKE_CURRENT_LIMIT，電流轉(zhuǎn)換速率由 ACTIVE_BRAKE_BUS_CURRENT_SLEW_RATE 定義。

圖 6-50 i_{d_ref} 的主動制動電流控制環(huán)路

ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_ENTRY 用于設(shè)置初始速度和目標(biāo)速度之間的最小差值，超過該值時進(jìn)入主動制動狀態(tài)。例如，考慮將 ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_ENTRY 設(shè)置為 10%；如果初始速度為 100%，目標(biāo)速度設(shè)置為 95%，則 MCF8316D-Q1 使用 AVS 而不是主動制動來達(dá)到 95% 速度，因為指令速度變化差異 (5%) 小于 ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_ENTRY (10%)。

ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_EXIT 用于設(shè)置當(dāng)前速度和目標(biāo)速度之間的差值，低于該值時退出主動制動狀態(tài)。例如，考慮將 ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_EXIT 設(shè)置為 5%；如果電機(jī)初始速度為 100%，目標(biāo)速度設(shè)置為 10%，則 MCF8316D-Q1 使用主動制動來將電機(jī)轉(zhuǎn)速降低至 15%；當(dāng)達(dá)到 15% 速度時，MCF8316D-Q1 會退出主動制動狀態(tài)，并使用 AVS 將電機(jī)速度減速至 10%。

ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 用于設(shè)置調(diào)制指數(shù)，低于該指數(shù)時使用主動制動。例如，考慮將 ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 設(shè)置為 50%，將 ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_ENTRY 設(shè)置為 5%，將 ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_EXIT 設(shè)置為 2.5%。如果電機(jī)初始速度為 70%（對應(yīng)調(diào)制指數(shù)為 90%），目標(biāo)速度為 40%（對應(yīng)調(diào)制指數(shù)為 60%），則 MCF8316D-Q1 使用 AVS 來使電機(jī)減速，直到達(dá)到目標(biāo)速度 40%，因為與最終速度對應(yīng)的調(diào)制指數(shù) (60%) 高于 ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 50%。同樣情況下，如果最終速度指令為 10%（對應(yīng)調(diào)制指數(shù)為 30%），則 MCF8316D-Q1 使用 AVS 直至 30% 速度（對應(yīng)調(diào)制指數(shù)為 50%），然后切換到主動制動以便從 30% 速度降至 15% 速度（最終速度 10% + ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_EXIT 5%），并再次使用 AVS 從 15% 速度降至 10% 速度，從而完成主動制動。TI 建議將 ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 設(shè)置為 100%，從而開始主動制動調(diào)節(jié)；如果在主動制動期間觀察到直流總線電壓 (VM) 尖峰，則逐步減小 ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 以消除該電壓尖峰。如果將 ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 設(shè)置為 0%，則 MCF8316D-Q1 在正向方向上將通過 AVS 進(jìn)行減速（即使 ACTIVE_BRAKE_EN 設(shè)置為 1b）；在反向方向上（方向改變期間），ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 不適用，因此 MCF8316D-Q1 將通過主動制動進(jìn)行減速。

注：

ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_ENTRY、ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_EXIT 和 ACTIVE_BRAKE_MOD_INDEX_LIMIT 僅在正向減速期間適用，在方向改變期間不使用。
如需運行主動制動，將 ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_ENTRY 設(shè)置為高于 ACTIVE_BRAKE_SPEED_DELTA_LIMIT_EXIT。
在主動（或閉環(huán)）制動期間，I_{q_ref} 被鉗位至 -ILIMIT。這（I_{q_ref} 被鉗位至 -ILIMIT）會導(dǎo)致速度 PI 環(huán)路趨于飽和，并且在減速期間使 SPEED_LOOP_SATURATION 位設(shè)置為 1b。一旦減速完成，此位就會自動設(shè)置為 0b，速度 PI 環(huán)路也不再飽和。因此，在減速期間忽略速度環(huán)路飽和故障。
主動制動僅在速度控制模式下可用。
啟用（總線）功率限制功能 (BUS_POWER_LIMIT_ENABLE = 1b) 后，主動制動不可用（即使 ACTIVE_BRAKE_EN = 1b 時也是如此）。