【BLDC驱动】分析同步续流与体二极管续流
【BLDC驱动】分析同步续流与体二极管续流
大前提,采用二二导通,六步电流换向驱动。
驱动电路原型如下,全是NMOS,高电平导通:
一、普通的驱动方法
1.1 驱动方法描述
驱动方法大致可以描述为,高电压端PWM驱动上桥,低电压端普通IO驱动下桥。例如需要导通A-B相,则使用PWM控制导通Q1,IO口控制导通Q4。
六步换向每步的驱动波形如下图(注意,此图中低电平有效):
1.2 该驱动方式下的工作回路与续流回路
仍然以A-B相导通为例,在一个PWM周期内,当PWM由高电平进入低电平,也就是Q1由导通变为关断,此时原回路消失,
需要利用仍然导通的Q4与一直关断的Q6的体二极管构成回路进行续流,工作回路与续流回路如下:
工作回路:
续流回路:
二、同步续流的驱动方法
2.1 驱动方法描述
驱动方式大致可以描述为,高电压端PWM驱动上桥,且高电压端以反向PWM驱动下桥,低电压端以普通IO口驱动下桥。例如需要导通A-B相,则使用PWM控制导通Q1,使用反向PWM驱动Q6,IO口驱动Q4。
六步换向每步的驱动波形如下图:
2.2 该驱动方式下的工作回路与续流回路
仍然以A-B相导通为例,在一个PWM周期内,当PWM由高电平进入低电平,也就是Q1由导通变为关断,此时原回路消失,
同时(几乎同时,有死区)反向PWM由低电平进入高电平,也就是Q6有关断变为导通,
此时仍然导通的Q4与刚刚打开的Q6构成回路进行续流,工作回路与续流回路如下:工作回路(没有变化):
续流回路:
几个问题解答
1、同步续流方式下,在整个PWM低电平Q6都是处于导通状态,与Q2一起接地了,会不会造成制动效果?
同步续流方式下,确实整个PWM-OFF,Q6都出于导通状态与Q2一起接地。
但是否会造成制动效果,要看续流时间与PWM-OFF时间的相对大小,
a、所需续流时间长于PWM-OFF时间,基本不会造成制动效果;
b、所需续流时间短于PWM-OFF世间,续流完成后会造成一定制动效果。
因为电流越大所需续流时间越长,所以在负载较大情况下可以忽略此制动效果。
2、将Q2、Q4、Q6同时导通或将Q1、Q3、Q5同时导通是能够带来制动效果的,那么是怎么带来制动效果的呢?
电机转动线圈切割永磁体的磁场,在U、V、W三端产生相对电压,如果将2端或3端连接,形成回路,动能就可以转化为电能然后转化为热能,
电-热转化功率P=U*U/R,U与切割速度成正比,如果3端短接,那么R很小,所以很快就能将大量动能转化掉,实现了制动效果。
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