一般在下桥臂的公共端,也就是电源的负极,串联一个采样电阻,一般是毫欧级别的。作为电流取样。后面加一个调理电路,可以平均值取样,或者是逐周期取样。控制电路检测测试到的电流,发现电流超过设定值,降低PWM宽度,甚至关断。
一般来说,即便堵转,由于有电机这个“大电感”存在,电流按照一定的曲线上升的,而不是立刻达到极大值。
以现在48V350W的电动车上用的无刷电机为例,电机电感约2mH,内阻0.3欧,电池,导线约20豪欧,功率管内阻约30耗欧。堵转电流极限应该是137A,
但是由于电感的存在,这个电流上升速率为U/L=di/dt;即24A每mS,而功率管最大电流是75A,大概有3mS的反应时间。
在这个时间内控制电路关断功率管,功率管不会损坏。不过75A电流时,功率管发热功率约168W,维持不了太长时间。
堵转的时候可能会以秒计算,为了能适应这个状态,所以实际上要控制功率管上的电流需要更小,一般设定平均值不能超过15A。此时峰值在45A左右,占空比约35%。那么此时需要的反应时间大约只有0.6mS。又由于实际测量电流和控制电路动作需要时间,而且为了维持电流的稳定,限流电路动作时间需要在0.2mS之内。现在的控制器很多都已经是逐周期电流控制了,也就是在一个PWM周期内(0.05mS、20kHz),就要对过电流进行反应。
但是即便这个状态,发热量也很巨大,达到20W,超过了封装和散热片的功率。不能长期维持,也只能维持数秒。
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