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應(yīng)用領(lǐng)域

無刷直流電機MOS管燒壞原因分析-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2024-11-28 

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無刷直流電機MOS管燒壞原因分析-KIA MOS管


無刷電機MOS管

無刷電機通常使用MOSFET來控制電流流向電機的不同相位。MOSFET是一種場效應(yīng)晶體管,由柵極、漏極和源極組成。通過在柵極上施加電壓,可以控制漏極和源極之間的電流。在無刷電機中,多個MOSFET被用于控制電流的流向和大小,從而驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動。


MOSFET在無刷電機中起著至關(guān)重要的作用,它們通過控制電流的流向和大小,實現(xiàn)了無刷電機的高效、精確的控制,同時也提供了對電機的保護功能。這些特性使得無刷電機在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如電動工具、電動汽車、航空航天等領(lǐng)域。


無刷直流電機MOS管燒壞原因

MOS管燒壞常見的可能性故障分析:

電路圖中是否有續(xù)流二極管?

因為電機屬于感性負(fù)載,其內(nèi)部具有線圈,當(dāng)MOS管關(guān)斷瞬間,很大的反向電動勢,與原電源電壓疊加產(chǎn)生高壓,從而擊穿管子。增加該二極管是使線圈與二極管能夠形成回路,給反向電動勢續(xù)流,從而保護MOS管等控制器件,如下圖D1為電機續(xù)流二極管。

無刷電機,MOS管燒壞

MOS管的選型是否合理?

1.電機驅(qū)動瞬間電流比穩(wěn)定運行時電流(額定電流)要大5~8倍左右,因此MOS管的最大漏極電流應(yīng)選擇電機額定電流10倍以上,比如額定功率為0.5A的電機,MOS管最大漏極電流應(yīng)選擇5A以上,盡量選擇內(nèi)阻小的MOS管,其內(nèi)阻越小越好。內(nèi)阻小,壓降小,管子功耗小,其發(fā)熱量就小。


2.MOS管的最大工作電壓是否滿足要求?選取管子的工作電壓應(yīng)比電機工作電壓大一倍,比如24V的電機,MOS管最大工作電壓應(yīng)選擇48V以上。


MOS管的驅(qū)動電壓是否符合要求?

雖然MOS管導(dǎo)通驅(qū)動電壓3V~10V左右,但是VGS電壓一般6V~10V管子才能達到飽和。若只用3.3V電壓驅(qū)動,雖然MOS管能夠?qū)?,但是?nèi)阻較大,并沒有達到飽和狀態(tài)。導(dǎo)致管子內(nèi)耗大,發(fā)熱量大而燒壞。


如下圖為小功率MOS管2N7002驅(qū)動電壓VGS與漏極電流ID曲線圖,可以看出VGS>2V就開始有電流,管子導(dǎo)通,但是電壓高達5.5V左右管子才飽和。

無刷電機,MOS管燒壞

MOS管控制端柵極串聯(lián)電阻是否過大?

雖然MOS管屬于電壓控制型器件,但是該電阻不能省,串聯(lián)該電阻起到隔離保護作用(如上圖R1)。若該電阻太大,因為MOS管會有結(jié)電容,管子太大充電速度慢,管子很長時間達不到飽和開通狀態(tài),從而過熱燒毀。該電阻阻值一般10k以內(nèi)即可。


若為正反轉(zhuǎn)控制電機驅(qū)動電路,如下圖4個二極管不能省,這4個二極管屬于電機線圈續(xù)流二極管,用于保護控制電路,若控制管使用的是MOS管,其內(nèi)部一般會有寄生二極管,不需要外接。

無刷電機,MOS管燒壞


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