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    (2006-07-01开始)



    匠人手记

    浅谈无刷控制器关键技术
    pcbomb 发表于 2008-7-21 17:09:00  阅读全文 | 回复(0) | 引用通告 | 编辑

    一 如何控制电流?


    电流控制是无刷控制器最基本的功能,优秀的电流控制算法能尽最大可能保证MOS管的安全。

    控制好电流的一个前提是,如何采样准确的电流?

    一句话:AD转换应在PWM波形的有效段的中点完成最好。

    有了准确的电流采样后,然后剩下的事情就是控制电流不要超过限制值。

    控制电流有几种方法,比如超过了就减占空比等等,需要注意的是,不仅需要控制绕组的平均电流,还需要控制MOS管的瞬时电流。

    二 怎么降低启动时的噪音?


    启动时的噪音来源于转矩的脉动,一种解决办法是,在换向时,将占空比设一个比较大的值,使电机绕组平均电流迅速上升,一方面电机能较快地转过过渡态,另一方面降低转矩脉动量,从而降低因为转矩脉动引起震动而带来的噪音。

    二 怎么降低启动时的噪音?


    启动时的噪音来源于转矩的脉动,一种解决办法是,在换向时,将占空比设一个比较大的值,使电机绕组平均电流迅速上升,一方面电机能较快地转过过渡态,另一方面降低转矩脉动量,从而降低因为转矩脉动引起震动而带来的噪音。

    三 同步整流是怎么回事?


    同步整流常用于高级开关电源中,目的是让续流回路流经MOS管的导通电阻而不是并联的反向二极管。

    当电机工作在大电流时,由于此时转速低,反电动势小,软件中的限流使得PWM占空比较少,这样同步整流就有用武之地了.

    在没有同步整流的情况下,一个PWM周期里,当PWM为低时,上桥MOS管关断,此时绕组中电流不能反向,而是通过导通的下管和另一个关闭的下管内部的并联二极管进行续流.

    二极管正向导通的压降太大,高温下可到1~1.5v,此时,设30A的电流流过,其功率损耗达30A*1.25v=37.5W.

    若在续流的时候,打开续流通道的这个原本关闭的下桥臂MOS管,由于其Rds在10毫欧左右(75管),可以推算此时的功率损耗为30A*30A*0.01ohm=9W.

    可想而知,同步整流在理论上,要大大降低MOS管的热耗.在实际的应用中,同步整流对降低MOS管的温升也是有好处的.

    市面上有部分厂家不理解同步整流的作用,自以为懂一点硬件,于是改了电路,省掉两颗IC,也敢将产品投放市场,电动车厂家则更是不懂了,越便宜越喜欢.


    由于同步整流仅在启动和爬坡时发挥作用,而这段时间不长,所以目前来看没有大面积翻修,但最后很可能就会出问题,害人害己的.

    四 电子辅助制动该如何做?


    电子辅助制动,即所谓的EABS。

    一种比较强烈的做法时,将下桥三管全部打开,上桥三管全部关闭,此时刹车效果最强,但并不推荐。

    另一种做法时,对上桥进行调制,其占空比决定EABS的刹车强度。

    注意EABS时,要控制回馈的瞬时电流和反充电电压,以保证系统安全。

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