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從無到有,徹底搞懂MOSFET講解(十三)

2021-09-01 10:55 作者:張飛實戰(zhàn)電子  | 我要投稿

快續(xù)流的方式,電機的平均功率要小。慢續(xù)流的方式,電機的平均功率大。不管快續(xù)流還是慢續(xù)流,都滿足能量守恒。外部電源給電機做功P,在電源關斷后,電機能量一直做功,電機的能量也給電源充電。慢續(xù)流P = 電機做功;快續(xù)流P = 電機做功 + 給電源充電。


所以說,快續(xù)流可以回收能量,但是平均功率小。主要看在什么場合用什么樣的續(xù)流方式。

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PWM OFF期間:


在死區(qū)期間內,能量M4 M5體二極管走,依舊有續(xù)流損耗。死區(qū)時間是1~2us,不足以讓電機的電流變?yōu)?,所以電機依舊是有電流的。在M4 M5導通后,能量從Rdson走了,就沒有續(xù)流損耗了,只有導通損耗,而Rdson上面的損耗不是特別的大,這樣子互補輸出的好處解決了損耗問題。

總結:互補方式增加管子的開關損耗,降低了管子的續(xù)流損耗。而開關損耗平均分配給了每個管子,這樣熱源就分散了,每個管子的熱量就會降低。

研究電流的方向:

電流是由慣性的,電感作為電流源,電流的方向是不能激變的,所以在續(xù)流期間,電感兩端的電壓被鉗位在了310V,還是給電源進行反向充電的。只不過Vbus 310V會讓電感的電流下降變快,一段時間后,讓電感上的電流為0。

如果定義電感對電源充電的電流方向為正,那么電源對電感放電的電流方向為負。也就是說,電感作為電流源給電源進行充電,當電感上的電流為0時,電源又開始給電感進行充電了,電流的方向就反過來了。

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也就是圖中藍色的電流方向。電流的方向從紅色變?yōu)樗{色,必然經(jīng)過0。

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那么關于電感的續(xù)流就講到這里了。

接下來簡單討論一下Rdson 的問題。假設Id有100A,那么要想檢測這個電流,最好要在三相逆變橋下面加一個檢流電阻,比如這個檢流電阻是3mΩ,那么P = I^2*R = 30W,一般的檢流電阻沒有這么大的功率的,所以就要用電流互感器來進行電流的采樣。那么,還有一種方式,MOSFET是有Rdson的,假設Rdson不變的情況下,是否可以在MOSFET兩端通過對Rdson兩端的電壓來檢測電流呢?所以,在大電流的情況下,可以借用Rdson做檢流電阻,做電流的采樣。

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