DRV8814频繁进入OCP问题

目前用DRV8814驱动一个步进马达，8814会频繁的进入OCP状态，测试电流也才1A左右，请教下是什么原因呢？多谢！

请示波器测试一下进入OCP状态VM引脚电压有没有突然下降

因为我是用的外部可调直流电源供电的，没有测试过VM引脚的电压降，但是测试了VM引脚的纹波会很大，还有8814输出的驱动信号Noise很大，我把测试图片附上。

Hi Carter, 谢谢！因为我用的是外部的直流电源供应器供电，所以当时也没有去测VM的电压降，但是我有测了VM的纹波，纹波很大；也测了8814输出的驱动引脚，发现波形上有很大的noise, 我附上图片您参考下。谢谢！

                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

那你的VM的100uF滤波电容加了没有？安放位置有没有紧靠VM引脚呢？

Hi Carter, VM有加220uF和100nF的滤波电容，我把把部分的Layout截给你看下，多谢！如附件8054.VM Layout.xlsx

这两个电容离VM引脚有点远。另外请测一下过流保护前电流瞬时值是不是超过限制电流了，超过的持续时间大概多少us

Carter, 我用电流探棒测试过，从示波器上看，电流没有明显的突变或尖峰。谢谢！

另外，我们现在是有的马达不会进入OCP，有的马达就会频繁进入OCP，比例大概是20-30%, 会进入OCP的马达工作时测试VM纹波很大，输出的驱动波形noise很大，如上面图片；不会进入的马达工作时测VM处纹波为920mv,并且输出的驱动波形也不会有什么noise. 不知道会不是马达造成的，但是马达供应商说他们的马达没问题，说是我们驱动板的问题，所以现在很被动，请问您针对这个有什么见解？谢谢！

Carter,谢谢你的support! 我用电流探棒测试过，从示波器上看不出有明显的电流波动或尖峰。

我们现在的情况是：

1，有的马达会进入OCP状态，而有的又不会进入OCP状态，比例在20-30%。会进入OCP的马达工作时VM纹波很大，示波器测试输出驱动波形noise很大，如前面的图片；而不会进入OCP的马达工作时，VM纹波在900mv左右，示波器测试输出驱动波形也不会有什么noise, 不知道会不会是马达的问题，但是马达供应商说他们的马达没问题，说是我们驱动板的问题，所以现在很被动，请问针对这个现象，您有什么见解吗？谢谢！

2，还有我认为的进入OCP是指nFault PIN脚拉低了，因为排除了温度的问题，所以我就认为是进入了OCP。

请问VM电压，电机电阻，电感，还有是否在电机内部或引脚旁并联有电容。

比较常见的OCP问题有的是由于电机存在并联电容（通常是防止电刷火花），导致芯片驱动时产生对电容的瞬时充电电流超过OCP值触发保护。

还要就是一般意义上的电流噪声干扰，可以在Rsense引脚近旁对地加0.1uF电容，主要不要放远，仅仅是并联在Rsense两端效果并不好。

还有就是电机的直流阻抗和感抗实在太小，启动电流会触发OCP，可以串联电感解决，电感值 L>VM*Tocp/Iocp

如果没有明显的过热，nFault引脚被拉低那么只有是OCP了，但是根据你的描述并没有瞬时大电流（大于3A）出现，这个就比较奇怪了。

根据你的现象，电源看起来是有点问题，在量产过程中不排除两个电容没有贴牢固，不如你把电容取下来重新手工焊接上去试试。

如果怀疑马达的问题，可以把可以正常工作的马达装在不能正常工作的板子上替代法试试，看看会不会出现这种现象。

从电源的角度来讲，如果瞬时电压过低进入undervoltage lockout，这样也不会引起nFault PIN脚拉低。解释不通啊

Hi Carter, 我们是用同一个驱动板，同一个drive port测试，我们认为好的马达工作就正常，我们认为不好的马达工作就不正常（频繁进入OCP），现象是跟着马达走的，现在是马达供应商不认为马达有问题（他们测试说参数正常），所以请教下您有没什么措施在驱动板上，8814这边能去cover掉这种差异？多谢！

这样看来很可能是电机内部感抗和阻抗甚至消火花电容是有差异的，建议你按照Wilson说的，在输出端分别串联电感试试吧，这样可以有效平滑电流

另外，Wilson是我们的专家，建议你对他的回复多加参考

Hi Wilson, 多谢您的support.

1, VM电压是12V。但是接上马达后VM处的纹波非常大，如上面的图片。

2，不好意思，更正下，我们的电机是永磁直流行星齿轮电机，从电机SPEC上没有电机电阻，电感的值；电机及引脚没有并联电容。

3，您说的Rsense引脚指的是8814的IsenA和IsenB引脚吗？这两个引脚我们都有0.1uF的电容对地，并且这两个引脚还与MCU的ADC引脚相连。

4，串联电感，感值选择公式中的Tocp和Iocp指什么呢？可否有个参考值，谢谢！

可以用万用表量一下直流电阻，不同转角多测几次，也可以看电感看电刷的平均接触电阻和是否存在局部短路。 Iocp是3A. Tocp是3.75us，手册上有的。电感可以选33uH以上。

Wilson, 谢谢！我们有测过电阻，每转45度测试下，直流电阻没有局部短路，还有就是当我加大PWM驱动的占空比，进入OCP的概率很大很多。

电阻值是多少呢？需要判断是否属于低阻类型的电机，VM 12V/R 是否大于IOCP 3A。如果实际电阻并不是很小，纯直流电流也不会超过OCP值的话，那就是很有可能电机内部有并联电容；或者是由于特殊工作状态造成，比如频繁突然改变电机转向，或者刹车。现在出现OCP的时机是否和电机工况有关呢

Hi Wilson, 非常感谢你的支持！我测了两个马达，每转45度测试一下（一共8次），电阻值在2.4R-3.3R之间。我们设置的占空比在70%-90%。

我们测试时电机工作只有两个模式，正传和反转，一直到出现OCP为止。并且出现的OCP的时机是随机的。谢谢！

Decay模式是fast 还是slow. 如果是Slow decay，可以看选用fast 再测试一下效果。

还有要注意的是正反转切换方式，如果是先做一段刹车再反向，刹车时的续流电流将不会通过Rsense电阻，续流电流将得不到regulation，有可能超出OCP值。

如果是直接反向，电机在控制电压反转后还会继续向之前的方向转动一段时间，这段时间内反电动势和电源电压叠加，产生的电流可能比堵转电流还要高，这时也是触发OCP的可能时机，而且12V电压的稳定度这是也最受考验，有可能同时伴有UVLO保护。

能否将DRV8814部分的原理图贴出？

Wilson, Decay模式是Slow decay。我们会按您的建议选用fast测试下。

从上面我测量的电阻值看，有问题吗？

还有我把DR8814部分的原理图截下来了，如附件,请帮忙Review下，多谢！

谢谢！6763.DRV8814 SCH.xlsx

Hi Wilson, DRV8814部分的原理图有帮忙检查下吗？

我用fast Decay模式测试了下，结果也是NG的；串过电感10UH(因为手上现在只有10UH的),结果也是NG的。

现在我将占空比加大到100%，几乎所有的马达都会进入OCP，并且同样的负载都是反转的时候进入。这是不是说明马达阻抗太小了，但是为什么单是反转时才会进入OCP呢？希望您能帮忙一起分析下，多谢！

原理图上没有看到安放在VMA和VMB上的大电容，图上只有一个100nF的，是否没有截到图中。如果没有这个电容，是一定要补上的，至少在100uF左右，粗线靠近VM引脚摆放。

10uH电感对于解决之前推测的OCP问题来说不够用。因为需要电感值 L>VM*Tocp/Iocp，所以至少在33uH及以上。如果是这个原因，换上大电感一定会有效果。因为大电感保证在3.75us的时间内，电流不可能达到OCP的门限值，而这个时间之后，电流将被Vref和Rsense决定的电流限制环节所限制，也不会再达到OCP值。

这里提到的反转，是指一开始从静止开始反转，还是说在正转的过程中切到反转？

• 从静止开始反转应该是和从静止开始正转没有区别。

• 在正转的过程中反转会导致反电动势和电源叠加，从而电流在换向的一瞬间突然增大将近一倍（这是只没有刹车过程）。

• 而从正转到刹车再到反转，则刹车过程中的电流将有可能触发OCP，V_BEMF/（ 2*RDSON+Rmotor）。这个电流不经过Rsense，所以得不到电流限制的作用。这种情况一定要先减速再刹车。因为反电动势V_BEMF大小和速度正比。

综合建议如下：

1. 先加上100uf电解电容到VM

2. 输出端串入47uF电感再做实验

3. 先减速，后换向

Hi Wilson, 非常感谢！

我们测试时正转和反转是这样的：发命令开始让马达一直正传，直到达到了设置的行程，马达停止转动；然后发命令让马达开始发转，直到达到了设置的行程，马达停止转动。如此反复测试。

按您的建议，输出端串入47uH的电感测试，我们测试了15个循环，只有一次进入了OCP，概率降低很多，有明显的改善。

再次感谢Wilson和Carter.

Hi Wilson, 再向您请教一个问题，我们测试时有时候将马达靠近PCB，DRV8814会马上进入OCP，如果将马达与PCB隔开一定距离就不会进入OCP了，我想请教下是不是马达靠近PCB后电磁干扰很大，而使8814误动作了打开nFAULT了？多谢！

关于15次还出现一次的问题，我觉得还是需要再仔细研究一下，理论上应该加了电感后就不会出现因为电机阻抗太低造成是报错。

停止电机是用刹车的方式吗，就是decay为0，双下管开通。 如果不需要快速停止电机，可以用decay为1 的方式，这样在停止电机的时候不会产生不可控的刹车电流。

另外可以再尝试用更大的电感，选择电感的时候要保证电感的电流满足马达的电流，否则电感会在峰值电流上饱和，从而实际感抗不足，没有其名义的电感效果。

 

关于干扰问题，马达的电磁干扰是比较强烈，但是我们之前还没有过经验表明马达靠近芯片可能会引起保护误动作，建议还是多方验证一下是否能排除其它可能的因素。

你好，Wilson Zuo

   我在用drv8814时发现单路电机的电流不能高于0.5A。我的电路整体参照的TI官方评估板设计的。只是将V3P3OUT端口直接接到了AVREF和BVREF。我使用的电机是两个24V10W电机，静态时电机内阻分别30欧和6欧。请问是什么原因导致驱动电流不到0.5A。谢谢

你说的不能到0.5A是什么条件下，你这两个电机正常工作的电流是多少，至少我觉得30ohm那个电机正常工作的电流也不会到0.5A。

启动和堵转情况下电流就等于电压除电机内阻。正常工作的电流由于反电动的作用，远小于启动和堵转电流。