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电动车无刷电机控制器热设计

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电动车无刷电机控制器热设计

发布日期:2015-09-25 17:23 来源: 点击:

1. 引言 

由于功率MOSFET会具有驱动电流小和开关速度快等一些优点,它已经被广泛地应用在电动车的控制器行业里面。但是如果设计和使用不当的话,会经常损坏MOSFET。而且一旦损坏后MOSFET的漏源极短路,晶圆通经常会被烧坏的很严重,大部分用户无法准确的分析是哪方面的原因,而造成MOSFET损坏的原因。所以在设计阶段,有关MOSFET的可靠性设计是致关重要的。 

          MOSFET通常的损坏的模式现象包括:过流、过压、雪崩击穿、超出安全工作区域等等现象。但这些原因导致的损坏最终都是因为晶圆温度过高而造成损坏的,所以在设计控制器时,如何散热的设计是非常重要的。MOSFET的结点温度必须经过严密的计算之后,在确保使用过程中MOSFET结点温度不会超过其最大允许值。 


2. 无刷电动车控制器概况 

由于无刷电机具有高扭矩、长寿命、低噪声等等的一些优点,已在各个领域中得到了广泛应用,其工作原理也已经被大家广为熟知,这里就不再多做详述。国内电动车电机控制器通常的工作方式为三相六步,其中Q1, Q2为A相上管及下管;Q3, Q4为B相上管及下管;Q5, Q6为C相上管以及和下管。MOSFET全部使用AOT430的。 MOSFET工作在两两导通的方式下,导通顺序为Q1Q4→Q1Q6→Q3Q6→Q3Q2→Q5Q2→Q5Q4→Q1Q4,控制器的输出通过调整上桥PWM的脉宽来实现,PWM频率一般设置为18KHz以上才可以。

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