Máxima velocidad de conmutación de un motor

Question

Si tengo un MOSFET (o un número de MOSFETs en paralelo) la conducción de un motor, lo que determina el ancho de banda máximo (PWM de frecuencia) en la que me puede excitar a una fase del motor?

Es esto sólo una función del total de la puerta de la capacitancia de los Transistores y la clasificación de corriente del MOSFET driver, o hay otros factores en juego aquí?

Answer 1

Hay varios factores que debe trade-off para decidir una velocidad de conmutación.

Motor de vibración. Quieres cambiar lo suficientemente rápido para que la inercia mecánica del motor de paso bajo filtros de la conmutación individual de pulsos para que el movimiento y el par son la media, no los impulsos individuales.

Bobinas de lloriquear. Cada bit de alambre en los bobinados del motor de la experiencia de la fuerza mecánica. Es raro que los devanados están en macetas, por lo que generalmente puede mover al menos un poco. Si usted choca con el derecho de frecuencia pueden vibrar y hacer un molesto audible gemido. Además no es bueno para los cables y las cosas que están frotando contra.

Pérdidas de conmutación. Nada interruptores de apagado o encendido-apagado al instante. El interruptor de transistor va a tomar una cantidad fija de tiempo de la transición de un estado a otro. Durante ese tiempo es parcial y se diluye mucho más poder que cuando está completamente en o totalmente apagado. Desde que el interruptor de transición tiene un tiempo fijo, se trata de una mayor fracción de la cantidad total de tiempo como de la frecuencia de conmutación es mayor.

Salida capacitiva transitorios. Los motores son físicamente grandes y algunos finito de capacitancia a través de sus electrodos. En algunos casos deliberada amortiguadores puede ser añadido. Cada vez que el interruptor se cambia el estado de un número finito de carga es transferida hacia o desde este capacitancia. El más a menudo esto sucede, la mayor eficaz de la corriente por la capacitancia.

La puerta de la unidad actual. Como usted ha mencionado, los Fet puede tener considerables eficaz de la puerta de la capacitancia. Esto se cargan y descargan una vez por ciclo de conmutación, y por lo tanto representa un promedio actual. Esta corriente es directamente proporcional a la frecuencia de conmutación.

Diodo pérdidas de conmutación. El inductivo contragolpe captura de diodo no al instante deje de realizar cuando se polarización inversa. Se filtra sustancialmente por un poco de tiempo hasta que se va de alta impedancia. Esto se llama la inversa de tiempo de recuperación. Esto atrás flujo de corriente a través del diodo puede ser sustancial, aunque generalmente corto. Representa una cantidad fija de carga desperdiciado una vez por ciclo de conmutación, por lo que es, efectivamente, una corriente proporcional a la frecuencia de conmutación. En baja tensión (10 de Voltios, hasta tal vez 100V) diodos Schottky están disponibles. Estos tienen casi la inversa instantánea veces para la mayoría de propósitos. Sin embargo, si el motor está siendo impulsado por el aumento de tensión o hay otras razones por las que un Schottky no puede ser usado, entonces este es un problema grave que debe ser tomada en cuenta. Sólo usted puede mirar en su motor, cuánto estás dispuesto a gastar en la unidad de la electrónica, de la que tan eficiente es necesario, donde será utilizado, y un número de otros factores a sopesar las cuestiones anteriormente mencionadas.

Una gran cantidad de motores de conseguir ejecutar alrededor de 30 kHz, justo por encima de la humana audible límite. Que puede cabrear a todos los perros y los murciélagos en el barrio, pero usted acaba de escuchar un buen funcionamiento del motor.