圖 7-28 展示了 MCF8316D 器件中實現(xiàn)的電機啟動序列。
上電狀態(tài)
這是 MCF8316D 上電時電機啟動序列 (MSS)
的初始狀態(tài)。在此狀態(tài)下,MCF8316D 配置外設,從 EEPROM
初始化算法參數(shù),并準備驅(qū)動電機。
睡眠/待機
在此狀態(tài)下,SPEED_REF
設置為零,并且 MCF8316D 處于睡眠或待機模式,具體取決于 DEV_MODE 和
SPEED/WAKE 引腳電壓。
SPEED_REF >
0 判斷
當 SPEED_REF
設置為大于零時,MCF8316D 退出休眠/待機狀態(tài),進入 ISD_EN 判斷。只要
SPEED_REF 設置為零,MCF8316D 就會保持睡眠/待機狀態(tài)。
方向改變命令判斷
當接收到方向改變命令時,MCF8316D 進入 DIR_CHANGE_MODE 判斷。
DIR_CHANGE_MODE 判斷
如果 DIR_CHANGE_MODE 設置為 0b,MCF8316D 通過進行 ISD_EN
判斷來啟動方向更改。相反,如果 DIR_CHANGE_MODE 設置為 1b,MCF8316D
會通過進入速度 > OPN_CL_HANDOFF_THR 判斷來啟動方向更改。
ISD_EN 判斷
MCF8316D 檢查初始速度檢測 (ISD) 功能是否已啟用 (ISD_EN
= 1b)。如果啟用了 ISD,則 MSS 執(zhí)行 BEMF < STAT_DETECT_THR 判斷。相反,如果禁用了 ISD,則 MSS
直接進行 BRAKE_EN 判斷。
BEMF < STAT_DETECT_THR
ISD 確定電機的初始狀態(tài)(速度、角度、旋轉(zhuǎn)方向)(請參閱節(jié) 7.3.10.1)。如果電機被認為是靜止的
(BEMF < STAT_DETECT_THR),則 MSS 進行BRAKE_EN 判斷。如果電機不是靜止的,則 MSS 會繼續(xù)驗證旋轉(zhuǎn)方向。
旋轉(zhuǎn)方向判斷
MSS 確定電機是正向旋轉(zhuǎn)還是反向旋轉(zhuǎn)。如果電機正向旋轉(zhuǎn),則 MCF8316D
進行 RESYNC_EN 判斷。如果電機反向旋轉(zhuǎn),則 MSS 繼續(xù)進行 RVS_DR_EN 判斷。
RESYNC_EN 判斷
如果 RESYNC_EN 設置為 1b,則 MCF8316D 進行速度 >
開閉環(huán)切換(重新同步)判斷。如果 RESYNC_EN 被設置為 0b,則 MSS 繼續(xù)進行 HIZ_EN
判斷。
速度 > FW_DRV_RESYN_THR 判斷
如果電機速度大于 FW_DRV_RESYN_THR,則 MCF8316D 使用來自 ISD
狀態(tài)的速度和位置信息直接轉(zhuǎn)換至閉環(huán)狀態(tài)(請參閱節(jié) 7.3.10.2)。如果電機速度小于
FW_DRV_RESYN_THR,則 MCF8316D 轉(zhuǎn)換至開環(huán)狀態(tài)。
RVS_DR_EN 判斷
MSS 檢查是否啟用了反向驅(qū)動功能 (RVS_DR_EN = 1b)。如果啟用了該功能,則 MSS 將轉(zhuǎn)換為反向檢查電機速度。如果未啟用反向驅(qū)動功能
(RVS_DR_EN = 0b),則 MSS 會前進到 HIZ_EN 判斷。
速度 > OPN_CL_HANDOFF_THR 判斷
MSS 檢查反向速度是否足夠高,以便 MCF8316D 能夠在閉環(huán)中減速。在速度(反向)高于 OL_CL_HANDOFF_THR 之前,MSS
保持閉環(huán)減速。如果速度低于 OPN_CL_HANDOFF_THR,則 MSS 轉(zhuǎn)換為開環(huán)減速。
反向閉環(huán)、開環(huán)減速和零速越過
MCF8316D
反向重新同步,在閉環(huán)中使電機減速,直到電機速度低于切換閾值。(請參閱反向驅(qū)動)當電機反向速度過低時,MCF8316D
切換至開環(huán),使電機在開環(huán)中減速,越過零速,在開環(huán)中正向加速,然后在電機速度足夠高之后進入閉環(huán)運行。
HIZ_EN 判斷
MSS 進行檢查以確定是否啟用了滑行(高阻態(tài))功能 (HIZ_EN = 1b)。如果啟用了滑行功能 (HIZ_EN = 1b),則 MSS
會前進到滑行例程。如果禁用了滑行功能 (HIZ_EN = 0b),則 MSS 前進到 BRAKE_EN 判斷。
滑行(高阻態(tài))例程
器件通過將全部六個 MOSFET 關斷一段由 HIZ_TIME 配置的特定時間來使電機滑行。
BRAKE_EN 判斷
MSS 進行檢查以確定是否啟用了制動功能 (BRAKE_EN = 1b)。如果啟用了制動功能 (BRAKE_EN = 1b),則 MSS
前進到制動例程。如果禁用了制動功能 (BRAKE_EN = 0b),則 MSS 前進到電機啟動狀態(tài)(請參閱節(jié) 7.3.10.4)。
制動例程
MCF8316D 基于
BRK_CONFIG 實施基于時間的制動(持續(xù)時間由 BRK_TIME 配置)或基于電流的制動(在相電流 < BRK_CURR_THR 達
BRAKE_CURRENT_PERSIST 之前施加制動)?;陔娏鞯闹苿泳哂谐瑫r功能,以確保在 BRK_TIME 內(nèi)相電流未降至低于
BRK_CURR_THR 的情??況下制動狀態(tài)結(jié)束。根據(jù) BRK_MODE 配置,使用高側(cè)或低側(cè) MOSFET 來施加基于時間的制動。僅使用低側(cè)
MOSFET 來施加基于電流的制動。
閉環(huán)狀態(tài)
在這種狀態(tài)下,MCF8316D 基于轉(zhuǎn)子角度估計,使用無傳感器 FOC 驅(qū)動電機。