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無刷直流電機控制器MOS管被燒壞的可能原因
2024-06-20

          控制小功率無刷直流電機的MOS管被燒壞,可能是什么原因呢? 若能夠提供詳細(xì)電路圖及各元器件的型號(比如MOS管型號等)更好,由于沒電路圖,下面對這部分設(shè)計MOS管燒壞常見的可能性故障進(jìn)行分析,提問者自己核對一下是否有相應(yīng)的問題。 1、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(hù)MOS管等控制器件,如下圖D1為電機續(xù)流二極管。 2、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。②MOS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。 3、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(dá)到飽和!若只用3.3V電壓驅(qū)動,雖然MOS管能夠?qū)ǎ莾?nèi)阻較大,并沒有達(dá)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(dá)5.5V左右管子才飽和! 4、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(hù)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(dá)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(hù)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。                                       

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