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无刷直流电机MOS管烧坏原因分析-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2024-11-28 

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无刷直流电机MOS管烧坏原因分析-KIA MOS管


无刷电机MOS管

无刷电机通常使用MOSFET来控制电流流向电机的不同相位。MOSFET是一种场效应晶体管,由栅极、漏极和源极组成。通过在栅极上施加电压,可以控制漏极和源极之间的电流。在无刷电机中,多个MOSFET被用于控制电流的流向和大小,从而驱动电机的转动。


MOSFET在无刷电机中起着至关重要的作用,它们通过控制电流的流向和大小,实现了无刷电机的高效、精确的控制,同时也提供了对电机的保护功能。这些特性使得无刷电机在许多领域得到广泛应用,如电动工具、电动汽车、航空航天等领域。


无刷直流电机MOS管烧坏原因

MOS管烧坏常见的可能性故障分析:

电路图中是否有续流二极管?

因为电机属于感性负载,其内部具有线圈,当MOS管关断瞬间,很大的反向电动势,与原电源电压叠加产生高压,从而击穿管子。增加该二极管是使线圈与二极管能够形成回路,给反向电动势续流,从而保护MOS管等控制器件,如下图D1为电机续流二极管。

无刷电机,MOS管烧坏

MOS管的选型是否合理?

1.电机驱动瞬间电流比稳定运行时电流(额定电流)要大5~8倍左右,因此MOS管的最大漏极电流应选择电机额定电流10倍以上,比如额定功率为0.5A的电机,MOS管最大漏极电流应选择5A以上,尽量选择内阻小的MOS管,其内阻越小越好。内阻小,压降小,管子功耗小,其发热量就小。


2.MOS管的最大工作电压是否满足要求?选取管子的工作电压应比电机工作电压大一倍,比如24V的电机,MOS管最大工作电压应选择48V以上。


MOS管的驱动电压是否符合要求?

虽然MOS管导通驱动电压3V~10V左右,但是VGS电压一般6V~10V管子才能达到饱和。若只用3.3V电压驱动,虽然MOS管能够导通,但是内阻较大,并没有达到饱和状态。导致管子内耗大,发热量大而烧坏。


如下图为小功率MOS管2N7002驱动电压VGS与漏极电流ID曲线图,可以看出VGS>2V就开始有电流,管子导通,但是电压高达5.5V左右管子才饱和。

无刷电机,MOS管烧坏

MOS管控制端栅极串联电阻是否过大?

虽然MOS管属于电压控制型器件,但是该电阻不能省,串联该电阻起到隔离保护作用(如上图R1)。若该电阻太大,因为MOS管会有结电容,管子太大充电速度慢,管子很长时间达不到饱和开通状态,从而过热烧毁。该电阻阻值一般10k以内即可。


若为正反转控制电机驱动电路,如下图4个二极管不能省,这4个二极管属于电机线圈续流二极管,用于保护控制电路,若控制管使用的是MOS管,其内部一般会有寄生二极管,不需要外接。

无刷电机,MOS管烧坏


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