電機線圈放電的原因分析及處理辦法
圖4,操作直流電機時電路的連接方式
這時我們將電機停下,同時需要處理電機線圈中儲藏的能量。第一種方式A-SYNC FAST DECAY。根據集成電路的工藝,MOS管中一定會集成一個體二極管,連接在漏極和源極之間。通過對二極管的處理,我們可以使之承受不同的電流強度。那么,在停機時,如果我們將四個MOS管全部關斷,那么電流將會沿著體二極管泄流出去。 如圖5所示。
圖5,第一種方式A-SYNC FAST DECAY
這時有兩個現(xiàn)象會發(fā)生,第一:在電機線圈左邊會出現(xiàn)低于地的負電壓,幅值為二極管擊穿電壓,而線圈右側的電壓出現(xiàn)比電源電壓高的正電壓。第二:二極管上的能量散發(fā)為Vdiode×Icoil,發(fā)熱比較厲害。第二種方式SYNC MODE FAST DECAY。這種方式下,停機時我們將左下及右上兩個MOS管打開。電機中的電流在停機開始階段依然為從左往右。通過兩個開通的MOS管的連接,能量循環(huán)入電源系統(tǒng)(圖6)。
圖6,第二種方式SYNC MODE FAST DECAY
這種方式下也有兩種現(xiàn)象:第一:施加在線圈上的電壓與線圈本身電流的方向相反,從而線圈中電流衰減的速度比較快。第二:在芯片上整體產生的熱量為Rdson×Icoil2,因為MOS管的導通電阻Rdson一般都相當小,因此芯片的散熱量較小。第三種方式SYNC MODE SLOW DECAY。在這種方式下,在停機時,我們將兩個下管導通。線圈中的電流依然是從左到右。因為兩個下關的導通,使得在電路原理上我們等效于將電機線圈兩端短路,因此,電流能量在電機線圈及MOS管組成的閉環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)消耗。
這種方式也同樣有它自身的特點:第一,在散熱方面,它與SYNCMODE FAST DECAY相同。在芯片上整體產生的熱量為Rdson×Icoil2。第二,這種模式所形成的短路電路,使得電機系統(tǒng)實現(xiàn)自剎車功能。第三,這種方式并不適合大型高速電機。那種電機系統(tǒng)中的能量很大,當使用SYNC MODESLOW DECAY的方式連接的時候,會出現(xiàn)超高電流的現(xiàn)象。電流值決定于電機線圈感應電動勢伏值與電機內阻。某些極端的情況會導致過流保護或者電機燒毀(圖7)。
當我們對電機的放電方式有了基本的認識后,在實際應用中, 就可以根據他們不同的特點進行選擇。
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