TI中文支持网Part Number:DRV8256
使用的驱动芯片是DRV8256P，驱动一个24V直流电机，电机的最大电流是2A，芯片的IN1采用PWM信号，50kHz，IN2常为低电平，Itrip设置为2.5A，Toff设计为24us，slow decay 模式，当PWM信号的占空比在30%~90%之间时，电机发热比较严重，温升有50摄氏度，而当占空比为20%以内或者100%时，电机的温度就正常，跟直接加直流电压驱动电机一样。
请问：1、PWM信号占空比在30%~90%之间的电机温升是否正常？
2、引起的原因是什么？
3、有没有办法降温？
谢谢！
Cherry Zhou：
您好，我们已收到您的问题并升级到英文论坛寻求帮助，如有答复将尽快回复您，谢谢！
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Cherry Zhou：
您好，
hanky CHOI 说：而当占空比为20%以内或者100%时，
您是说当占空比小于20%或等于100%时，电机温度是正常的？
hanky CHOI 说：、PWM信号占空比在30%~90%之间的电机温升是否正常？
一旦出现 PWM 转换，就将会出现开关损耗以及 I2R 损耗，从而导致电机温度过高。 当占空比接近直流(~100%)时，开关损耗会消失，只有 I2R 损耗会主要导致温度上升。
hanky CHOI 说：3、有没有办法降温？
建议您从更改衰减模式开始尝试。 由于不同衰减模式的工作方式，某些衰减模式会产生更多的 PWM 转换来调节电流，并会导致更高的开关损耗。
从您描述的整体情况来看，电机处于速度控制模式，请问电机上是否存在任何负载(泵或风扇应用等)？ 在驱动负载下，很难想象完全施加到电机的24V 电压(100%PWM)，并且运行温度低于40%PWM，因为无论铁层叠中的开关损耗如何，电机接线在100%时的 I^2R 损耗要高得多。
和您确认下，您说的是驱动器芯片或电机体上的热量吗？
此外，请问下为什么是以50kHz PWM 驱动来降低开关损耗，而不是20kHz 驱动？ 需要50kHz，是因为电机具有非常低的电感绕组吗？ 电机的 R 和 L？
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hanky CHOI：
Cherry，感谢你的回复。
Cherry Zhou 说：您是说当占空比小于20%或等于100%时，电机温度是正常的？
是的，这两种情况下，电机温度是正常的。
Cherry Zhou 说：
建议您从更改衰减模式开始尝试。 由于不同衰减模式的工作方式，某些衰减模式会产生更多的 PWM 转换来调节电流，并会导致更高的开关损耗。
从您描述的整体情况来看，电机处于速度控制模式，请问电机上是否存在任何负载(泵或风扇应用等)？ 在驱动负载下，很难想象完全施加到电机的24V 电压(100%PWM)，并且运行温度低于40%PWM，因为无论铁层叠中的开关损耗如何，电机接线在100%时的 I^2R 损耗要高得多。
我们已经尝过所有的衰减模式了，几乎没有什么变化，最后决定使用慢速衰减模式的。电机是空转，没有带任何负载的情况下测得的温度。
这里想问一下，衰减电流是否可控的？
Cherry Zhou 说：
和您确认下，您说的是驱动器芯片或电机体上的热量吗？
此外，请问下为什么是以50kHz PWM 驱动来降低开关损耗，而不是20kHz 驱动？ 需要50kHz，是因为电机具有非常低的电感绕组吗？ 电机的 R 和 L？
驱动芯片的发热是正常的，主要是电机体上的热量，一般在20分钟以后，电机体就开始烫手了，用热电偶测了两个小时，电机体上的温度已经高达70度了。
采用50kHz是由于我们从1k，2k, 10k, 20k, 50k, 100k这几个驱动频率测试对比中发现，50kHz时，电机温度的上升时间最长，所以才决定使用50kHz有驱动频率的。电机的R约1.8欧姆，L规格书没有标出来，实测约900uH@1kHZ。
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Cherry Zhou：
好的感谢您提供的信息，我们跟进给工程师看下哈。
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Cherry Zhou：
您好，
hanky CHOI 说：驱动芯片的发热是正常的，主要是电机体上的热量，一般在20分钟以后，电机体就开始烫手了，用热电偶测了两个小时，电机体上的温度已经高达70度了。
如果电机驱动器温度正常，根本原因可能是电机本身。 建议您再次以20kHz 的频率来测试电机温度，然后测量温度。 正如以上提到的，所有的迹象都表明是由于开关损耗而产生热量。
hanky CHOI 说：采用50kHz是由于我们从1k，2k, 10k, 20k, 50k, 100k这几个驱动频率测试对比中发现，50kHz时，电机温度的上升时间最长，所以才决定使用50kHz有驱动频率的。
还有其他的方法可以减缓上升时间。 可以添加一个简单的 RC 电路来帮助降低输出边沿上升速度。 如果需要20kHz 的电机温度，则可以放置 RC 滤波器来增加上升时间。
hanky CHOI 说：我们已经尝过所有的衰减模式了，几乎没有什么变化，最后决定使用慢速衰减模式的。
因为这些衰减模式只在 ITRIP 电流限制触发时工作。 由于您的电机是无负载运行，因此应该从未以稳定的速度触发过电流限制。
hanky CHOI 说：使用的驱动芯片是DRV8256P，驱动一个24V直流电机，
为什么在此应用中使用具有 PWM 模式的8256P，而不用具有相位/使能模式的8256E？
PWM 模式会导致电机上的更多热量损失，原因如下： at every low time (0v) pwm cycle on IN1 input, with IN1 and IN2 = 0v, the motor is braked causing short circuit across the motor wires, and this cause high current in the motor to generate heat as I^2R, according to Table 7-3.
在 PH/EN 模式下，通过 PWM 输入连接到 EN 引脚，当 PWM 信号为低时，会导致 FET 处于高阻态，因此流经电机的电流很低，产生的热量也会更少。
在 PH/EN 模式下，建议您尝试20kHz PWM，它使用的电流应该小于50kHz。
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hanky CHOI：
Cherry Zhou 说：如果电机驱动器温度正常，根本原因可能是电机本身。 建议您再次以20kHz 的频率来测试电机温度，然后测量温度。 正如以上提到的，所有的迹象都表明是由于开关损耗而产生热量。
Cherry Zhou 说：还有其他的方法可以减缓上升时间。 可以添加一个简单的 RC 电路来帮助降低输出边沿上升速度。 如果需要20kHz 的电机温度，则可以放置 RC 滤波器来增加上升时间。
以上两点我们会根据建议继续验证。
Cherry Zhou 说：因为这些衰减模式只在 ITRIP 电流限制触发时工作。 由于您的电机是无负载运行，因此应该从未以稳定的速度触发过电流限制。
ITRIP我们设置的是2.5A，虽然电机是无负载运行，工作电流很小，但是电机启动时的电流是会超过2.5A的，不知道这样是否会触发衰减模式？
Cherry Zhou 说：为什么在此应用中使用具有 PWM 模式的8256P，而不用具有相位/使能模式的8256E？
选用DRV8256P是基于我们需要电机在停止时是处于刹车状态的，正如规格书table 7-3中第2行和第5行的状态一样，在table 7-2中我没看出有这种功能。
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Cherry Zhou：
好的我们已跟进给工程师，应该会在下个工作日给到您答复。
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Cherry Zhou：
您好，
hanky CHOI 说：ITRIP我们设置的是2.5A，虽然电机是无负载运行，工作电流很小，但是电机启动时的电流是会超过2.5A的，不知道这样是否会触发衰减模式？
可能会，但仅会在浪涌电流的短时间内。 而且和电机温度上升无关，因为电机已经以非常低的电流达到最终速度，在这种情况下，所选的衰减模式是无关的，并且对温度上升没有影响。
hanky CHOI 说：选用DRV8256P是基于我们需要电机在停止时是处于刹车状态的，正如规格书table 7-3中第2行和第5行的状态一样，在table 7-2中我没看出有这种功能。
理解了。不过您仍然可以使用8256E 来降低电机速度(制动)：假设电机在 PH = 0和 EN = 70% PWM 占空比的情况下以 CW 方向旋转，然后在时间 t0时，您想要停止电机，但是，您可以在 T 秒的持续时间内更改方向，而不是把 PWM=0设置为停止电机成本(High Z)，这个需要更长时间，可以把 PH=1时的 PWM 从0增加到值 A (这个值需要在后续测试中确定)。 假设您在 PH=1时改变方向，并在2秒内将 PWM 从0增加到70%，电机停止或接近停止，然后设置 PWM=0。 以上方法可以使电机快速停止，甚至比在制动模式下使用8256P 更快。
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hanky CHOI：
Cherry Zhou 说：理解了。不过您仍然可以使用8256E 来降低电机速度(制动)：假设电机在 PH = 0和 EN = 70% PWM 占空比的情况下以 CW 方向旋转，然后在时间 t0时，您想要停止电机，但是，您可以在 T 秒的持续时间内更改方向，而不是把 PWM=0设置为停止电机成本(High Z)，这个需要更长时间，可以把 PH=1时的 PWM 从0增加到值 A (这个值需要在后续测试中确定)。 假设您在 PH=1时改变方向，并在2秒内将 PWM 从0增加到70%，电机停止或接近停止，然后设置 PWM=0。 以上方法可以使电机快速停止，甚至比在制动模式下使用8256P 更快。
好的，我们尝试着使用8256E按照你的方法进行测试，谢谢。
