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开关电源的功率选择

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yxu2018|  楼主 | 2018-10-16 11:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
在一个关于直流电机控制的实验中遇到了困难,向各位老师请教一下:
实验采用75W开关电源:±12V/3A的规格,半桥驱动电路,
在测试过程中发现,12V/30W电机在正反转切换时,
开关电源会进入过载保护状态,系统无法正常稳定工作。
请教这种正负输出的开关电源,在此种应用模式下,功率应该如何推算才合适。
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xch 2018-10-19 01:00 回复TA
你的换向驱动是否先断再接入? 

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maychang| | 2018-10-16 11:30 | 显示全部楼层
直流电机启动时电流可达额定电流的数倍(具体倍数与电动机类型有关)。

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yxu2018|  楼主 | 2018-10-16 13:08 | 显示全部楼层
本帖最后由 yxu2018 于 2018-10-16 13:11 编辑
maychang 发表于 2018-10-16 11:30
直流电机启动时电流可达额定电流的数倍(具体倍数与电动机类型有关)。

我分析了一下可能的原因,请老师指点一下:
通常来说,75W的电源带30W的电机应该是绰绰有余的,
但是由于采用半桥驱动,对称电源的利用效率只有50%不到,
所以在这个例子里面,电机可以正常启动,也可以正常运转,
然而电机在快速正反转切换的瞬间,还有反电动势产生的电流,
电流峰值甚至远远超过了堵转电流,导致开关电源进入过载保护状态。

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maychang| | 2018-10-16 13:27 | 显示全部楼层
yxu2018 发表于 2018-10-16 13:08
我分析了一下可能的原因,请老师指点一下:
通常来说,75W的电源带30W的电机应该是绰绰有余的,
但是由于 ...

原来你的电动机靠反接来制动。
直流电动机反接当然电流瞬时会很大。

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yxu2018|  楼主 | 2018-10-16 13:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 yxu2018 于 2018-10-16 13:51 编辑

回老师,其实不是靠反接来制动,而是工作在频繁的正反转状态。

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maychang| | 2018-10-16 13:48 | 显示全部楼层
yxu2018 发表于 2018-10-16 13:36
回老师,其实不是靠反接来制动,而是工作在频繁的正反转状态。

从正转到反转,电动机必定在某时刻转速为零。
从正转到转速为零,如何实现的?

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yxu2018|  楼主 | 2018-10-16 13:54 | 显示全部楼层
对的对的,上面我只是简单的描述了电机的工作状态,如果仔细分析工作过程确实如老师所说,先是制动,然后重新启动并加速。
我打算按这样的方法推算电源功率:
30W×2×2=120W,第一次乘以2是因为对称电源的利用率只有50%,
第二次乘以2是考虑预留一倍的余量,应付短时间过载的情况。

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steelen| | 2018-10-16 15:58 | 显示全部楼层
切反转要停下来,等一段时间就好了

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yxu2018|  楼主 | 2018-10-16 16:31 | 显示全部楼层
本帖最后由 yxu2018 于 2018-10-18 08:00 编辑
steelen 发表于 2018-10-16 15:58
切反转要停下来,等一段时间就好了

不行啊兄弟,电动机工作在随动状态,就是需要频繁正反转的,
所以只能是加大电源容量了,我是想请教个经验公式,加到多大比较合适,
因为这种对称开关电源价格不便宜啊,小了不行,太大的话性价比受不了。

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1949zbh| | 2018-10-17 09:24 | 显示全部楼层
学习

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Siderlee| | 2018-10-17 15:29 | 显示全部楼层
测试一下峰值电流

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xch| | 2018-10-19 00:56 | 显示全部楼层
如果驱动没问题,电源功率加倍。正/反向切换时理论上峰值电流只是启动电流两倍。

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tianxj01| | 2018-10-19 09:15 | 显示全部楼层
yxu2018 发表于 2018-10-16 13:08
我分析了一下可能的原因,请老师指点一下:
通常来说,75W的电源带30W的电机应该是绰绰有余的,
但是由于 ...

你分析的是对头的。
在正负电源的半桥情况下,你现在其实是硬换向,这个电流比电机静态启动电流甚至堵转电流都要大。
换向电机正确打开方式是这样的:
一个H桥,3种控制逻辑。对角导通,正或者反转,H桥下臂导通,进入能耗制动,最好还要PWM控制,这样可以实现平滑启动,抑制启动电流。这样你需要换向时候,先是下臂导通,进入能耗制动,延时到电机转速足够低,然后再PWM软换向。程序执行看起来很复杂,其实时间可能非常快,但足够防止你产生过大的换向电流。
最简单要么,就扩大半桥保护门限,直接承受硬换向过流冲击。反正电机这东西皮实,过电流保护调大点也不怕。

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whtwhtw| | 2018-10-19 11:30 | 显示全部楼层
正负电源各加一个1万UF电容试试,换向瞬间电流太大,开关电源顶不住啊

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lihui567| | 2018-10-19 13:31 | 显示全部楼层
还是电机反转瞬间电流大的缘故,13楼说的方法不错可以试试

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