TMC5160StealthChop介绍

电压PWM有效值要根据电机转速调节才能保证电机目标电流。几个因素会影响达到电机目标电流所需的电压值:电机电阻、反电动势(与速度成正比)以及实际供电电压。 TMC5160提供了两种PWM调节模式：带电流反馈调节的参数自调整 ( AT ) (pwm_autoscale = 1, pwm_autograd = 1)和速度前馈控制模式
(pwm_autoscale = 0 )。速度前馈控制模式不会对电源电压的变化或电机堵转等事件作出反应，但它提供非常稳定的幅值。它不使用也不需要任何电流测量手段。当电机类型和电源电压是已知时，速度前馈控制是完美的。我们推荐自动模式，除非在给定的运行条件下电流调节不满足。
推荐根据实际应用的电机类型和供电设置初始调整参数，此外自动调整模式能对参数变化做出相应，如电机供电或者温度改变。仅在已知电机和运行条件下考虑。在这种情况下，需要通过接口进行编程。参数 PWM_GRAD 和
PWM_OFS 可以在参数自调整模式下确定。根据外部时钟频率，设置分频器参数配置StealthChop 2的PWM频率。大多数应用的最佳PWM调制频率在20 – 50KHz范围内，该频率段平衡了电流纹波、高速与动态功耗的关系。

StealthChop 电流调节器
在StealthChop 电压PWM模式下，电流自定标功能(pwm_autoscale = 1, pwm_auto_grad = 1 )能自动调
节电机电流到所需的电流设置。电流自定标用作参数自调整( AT )的一部分，可以跟踪电机参数的变化。芯片在斩波器导通时间内测量电机电流，通过比例调节器调节PWM_SCALE_AUTO，以使电机电流与目标电流匹配。PWM_REG是该调节器的比例系数。通常，比例系数应当尽可能小以满足稳定和软调节性能高的要求，但是比例系数必须足够大能快速跟随电机目标电流的变化(例如VREF的变化)。 在参数自调整的第二步AT# 2，PWM_REG同时补偿电机速度的变化。因此，AT # 2期间的加速度越高，PWM_REG设置需要随之增大。用户需要根据系统选择归零适合的速度和加速度，通常来说电流自定标比例调节寄存器的最小设置是足够的( PWM _ REG = 1 )。PWM_REG设置应根据所需的最快加速度和减速度优化(比较图
6.3和图6.4 )。监测加速阶段电机电流，如图6.5所示，可以判断AT# 2阶段设置的PWM_REG以及参数自调整过程(或者非自定标过程PWM_OFS和PWM_GRAD)参数是否适合。

示波器: PWM_REG 优化设置


电流下限
StealthChop 电流调节过程需要一个最小电流值保证电机电流调节。StealthChop 电流调节只能在斩波开通阶段通过采样电阻测量线圈电流，因此允许线圈电流调节的最小电流由TBL设置的消隐时间及斩波频率决定。 在StealthChop 电流自定标模式下，电机线圈的最小电流随电机供电电压和斩波频率增加而增加。较低的消隐时间允许较低的电流最小值。在AT# 1中，PWM_OFS_AUTO非常重要，能控制由采样电阻、GLOBALSCALER 和IRUN设置的运行电流很好地在调节范围内。更低的电流（例如静止态的自动降电流）是通过自动定标模式下的PWM_OFS_AUTO和PWM_GRAD_AUTO参数或者是非自动定标模式下的
PWM _ OFS和PWM _ GRAD参数自动实现。空转选项允许电机电流为零。
StealthChop 2参数自调整中的电机线圈电流下限:

VM-电机供电电压，RCOIL – 电机线圈电阻
ILower Limit可以看成是IRUN最小运行电流（拇指值）,如果电流最小值不足以达到所需设置，则芯片在
AT#1中且仅在AT#1中切换成较低斩波频率重试。
fPWM 是 PWM_FREQ 设置的斩波频率。在参数自调整 AT#1 阶段, 如果驱动器无法达到电流，驱动器
会尝试更低的斩波频率（大致为一半频率)。电流比例 CS = IRUN 情况下，频率将在电机静止时保持有
效。静止状态减小电流的过程很短。