三相電機驅動電路詳解

2021-10-09 14:30:42 字數 1363 閱讀 3424

最近又開始接觸驅動這塊兒的電路了,好久沒學,又有點忘了,特此記錄。

驅動mosfet,可以選用專用mosfet驅動ic完成電平轉換和驅動。因為mosfet的柵‐源極之間存在寄生電容,mosfet的開和關過程,是對電容的充放電過程,如果mosfet的驅動電路不能提供足夠的峰值電流(如1a的輸入/輸出電流),則會降低mosfet的開關速度。

1.首先介紹下foc控制驅動部分的設計

這裡以foc控制板的全橋驅動電路的一部分作為講解。部分驅動電路如下圖所示。

該驅動電路以irs2003為驅動晶元,其中c7是自舉電容,用於公升壓;d1是二極體是防止irs2003晶元的vb端電壓》vcc端電壓而形成電流倒灌 ;此外v1和v2這兩個n溝道的mosfet的柵極端分別接了r1和r2兩個阻值為100ω的電阻,其稱為柵極電阻,這個電阻稱為「柵極電阻」,取值一般為10~100歐姆不等,其作用是調節mosfet的開關速度,減少柵極出現的振鈴現象,減小emi,也可以對柵極電容充放電的限流作用。柵極電阻的引入雖然影響了mosfet的開關速度,但得到可靠的柵極波形和減少emi。兩者之間的平衡點視實際應用而定。

另外值得注意的是,在柵極電阻r1和r2 的公共支路上有乙個電阻和二極體的併聯支路。其中二極體的作用是當需要關閉mosfet時,柵極寄生電容放電時,柵極電阻被二極體短路,所以電流不經過柵極電阻,相當於在關閉時柵極電阻不存在,這樣縮短了柵極寄生電容的放電時間,即提高了mosfet的關斷速度。二極體使用一般的型號即可應付。這邊的電阻r4具體作用估計是跟r1、r2一樣,但這邊之所以沒有直接在r1和r2上分別併聯乙個二極體達到提高mosfet的開關速度,是為了簡化這個電路。

還有一種情況,上圖並沒有進行設計,即是在vs端和接地端串聯乙個二極體。因為電機若是感性負載,則在vs端可能出現負電壓,這使得自舉電容充電電過壓。所以串聯了該二極體,當出現了負電壓時,即可將該負電壓的電位鉗制在-von(von為二極體導通電壓),這樣就能大大減小過壓的情況。

2.介紹下foc驅動的控制策略

在pmsm的設計中,foc控制是使用電子換向的方法實現轉子不斷地轉動,而換向的頻率則決定了電機的轉速。如何驅動電機也就是使用演算法和驅動器去控制電機了。具體的控制策略,也就是分別通三相電機中的其中兩相,使得電機中的轉子有轉動的趨勢,在到達穩定之後或者之前,再次改變導通的兩相,使得轉子在該磁場下繼續轉動,從而實現電機的轉動,以及換向。

以上的情況是每次只通兩相,從而使得轉子轉動,但這樣的話顯然會非常浪費,因為有一相沒有使用,就失去了一部分扭矩,這樣是沒多大意義的。再往後講就是svpwm演算法的內容了,我不再贅述,有興趣的可以看一下下面這位大佬的講解,可以有乙個連貫的思路。

電路原理 三相電路(1 5)

感謝某人慫恿我寫電路原理,我很感激你的鼓勵,為我帶來了讓人麻煩的工作量充足的信心。準備時間較短,分多篇寫。ctrl f是個好東西 q1 什麼是對稱三相電源的相序?三相電源電壓到達振幅值的先後次序稱為相序。q2 對稱三相電源具有什麼重要特性?三相電壓之和為零,即瞬時值之和或相量之和為零。q3 三相電源...

三相全橋整流電路 三相橋式全控整流電路

1主電路的原理 1.1 主電路 其原理圖如圖1所示。圖1三相橋式全控整理電路原理圖 習慣將其中陰極連線在一起的3個閘流體 vt1 vt3 vt5 稱為共陰極組 陽極連線在一起的3個閘流體 vt4 vt6 vt2 稱為共陽極組。此外,習慣上希望閘流體按從1至6的順序導通,為此將閘流體按圖示的順序編號,...

三相電路的基本概念

正序 順序 a超前b 120 c超前a 120 負序 逆序 b超前a 120 c超前b 120 零序 a b c相位差為零。端線 始端abc三端引出線。中性線 中性線點n引出線。對稱三相負載 阻抗大小相等,性質相同的三個負載。對稱三相電源 三個同頻率 等幅值 初相依次差120 的正弦電壓源連線成星形...