测振仪厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
测振仪厂家
热门搜索:
行业资讯
当前位置:首页 > 行业资讯

电动车无刷电机控制器短路的工作模型

发布时间:2020-07-21 18:10:32 阅读: 来源:测振仪厂家

议题内容:

本文引用地址:电动车无刷电机控制器短路的工作模型 控制器在短路时MOSFET的工作状态 计算MOSFET瞬态温升的计算公式 设定短路保护时间的原则 解决方案:

温升公式:Tj = Tc + P × Rth(jc) 根据单脉冲的热阻系数确定允许的短路时间 工作温度越高短路保护时间就应该越短 1 短路模型及分析

短路模型如图1所示,其中仅画出了功率输出级的A、B两相(共三相)。Q1和Q3为A相MOSFET,Q2和Q4为B相MOSFET,所有功率MOSFET均为AOT430。L1为电机线圈,Rs为电流检测电阻。

当控制器工作时,如电机短路,则会形成如图1中所示的流经Q2,Q3的短路电流,其电流值很大,达几百安培,MOSFET的瞬态温升很大,这种情况下应及时保护,否则会使MOSFET结点温度过高而使MOSFET损坏。短路时Q3电压和电流波形如图2所示。图2a中的MOSFET能承受45us的大电流短路,而图2b中的MOSFET不能承受45us的大电流短路,当脉冲45us关断后,Vds回升,由于温度过高,仅经过10us的时间MOSFET便短路,Vds迅速下降,短路电流迅速上升。由图2我们可以看出短路时峰值电流达500A,这是由于短路时MOSFET直接将电源正负极短路,回路阻抗是导线,PCB走线及MOSFET的Rds(on)之和,其数值很小,一般为几十毫欧至几百毫欧。

2 计算合理的保护时间

在实际应用中,不同设计的控制器,其回路电感和电阻存在一定的差别以及短路时的电源电压不同,导致控制器三相输出线短路时的短路电流各不相同,所以设计者应跟据自己的实际电路和使用条件设计合理的保护时间。短路保护时间计算步骤:

2.1 计算MOSFET短路时允许的瞬态温升

因为控制器有可能是在正常工作时突然短路,所以我们的设计应是基于正常工作时的温度来计算允许的瞬态温升。MOSFET的结点温度可由下式计算:

Tj = Tc + P × Rth(jc)其中:

Tc:MOSFET表面温度Tj:MOSFET结点温度Rth(jc):结点至表面的热阻,可从元器件Date sheet中查得。理论上MOSFET的结点温度不能超过175℃,所以电机相线短路时MOSFET允许的温升为:Trising = Tjmax - Tj = 175-109 = 66℃。温湿度控制器相关文章:温湿度控制器原理

济南隆胸价格

沈阳牙齿矫正医院

济南植发

哈尔滨隆胸

相关阅读