2计算合理的保护时间 在实际应用中,不同设计的无刷电机控制器,其回路电感和电阻存在一定的差别以及短路时的电源电压不同,导致控制器三相输出线短路时的短路电流各不相同,所以设计者应跟据自己的实际电路和使用条件设计合理的保护时间。 短路保护时间计算步骤: 2.1计算MOSFET短路时允许的瞬态温升 因为无刷电机控制器有可能是在正常工作时突然短路,所以我们的设计应是基于正常工作时的温度来计算允许的瞬态温升。MOSFET的结点温度可由下式计算: Tj=Tc+P×Rth(jc) 其中: Tc:MOSFET表面温度 Tj:MOSFET结点温度 Rth(jc):结点至表面的热阻,可从元器件Datesheet中查得。 理论上MOSFET的结点温度不能超过175℃,所以电机相线短路时MOSFET允许的温升为:Trising=Tjmax-Tj=175-109=66℃。 2.2根据瞬态温升和单脉冲功率计算允许的单脉冲时的热阻 由图2可知,短路时MOSFET耗散的功率约为: P=Vds×I=25×400=10000W 脉冲的功率也可以通过将图二测得波形存为EXCEL格式的数据,然后通过EXCEL进行积分,从而得到比较精确的脉冲功率数据。 对于MOSFET温升计算有如下公式: Trising=P×Zθjc×Rθjc 其中: Rθjc------结点至表面的热阻,可从元器件Datesheet中查得。 Zθjc------热阻系数 Zθjc=Trising÷(P×Rθjc) Zθjc=66÷(10000×0.45)=0.015
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