我們都知道的是,電機也需要一定的驅動信息。這樣我們可以通過控制這樣的驅動信息來實現電機的自動化控制。對于300度高溫電機來說,它的驅動電路的設計需要遵循一定的準則。那么這些準則具體是什么呢?
在電機驅動電路的設計中,主要考慮一下幾點:
1. 功能:電機是單向還是雙向轉動?需不需要調速?對于單向的電機驅動,只要用一個大功率三極管或場效應管或繼電器直接帶動電機即可,當電機需要雙向轉動時,可以使用由4個功率元件組成的H橋電路或者使用一個雙刀雙擲的繼電器。如果不需要調速,只要使用繼電器即可;但如果需要調速,可以使用三極管,場效應管等開關元件實現PWM(脈沖寬度調制)調速。
2. 性能:對于PWM調速的電機驅動電路,主要有以下性能指標。
1)輸出電流和電壓范圍,它決定著電路能驅動多大功率的電機。
2)效率,高的效率不僅意味著節省電源,也會減少驅動電路的發熱。要提高電路的效率,可以從保證功率器件的開關工作狀態和防止共態導通(H橋或推挽電路可能出現的一個問題,即兩個功率器件同時導通使電源短路)入手。
3)對控制輸入端的影響。功率電路對其輸入端應有良好的信號隔離,防止有高電壓大電流進入主控電路,這可以用高的輸入阻抗或者光電耦合器實現隔離。
4)對電源的影響。共態導通可以引起電源電壓的瞬間下降造成高頻電源污染;大的電流可能導致地線電位浮動。
5)可靠性。電機驅動電路應該盡可能做到,無論加上何種控制信號,何種無源負載,電路都是安全的。
電機驅動電路的PCB 需要采用特殊的冷卻技術,以解決功耗問題。印刷電路板 (PCB) 基材(例如 FR-4 環氧樹脂玻璃)的導熱性較差。相反,銅的導熱性非常出色。因此,從熱管理角度來看,增加 PCB 中的銅面積是一個理想方案。厚銅箔(例如:2 盎司(68 微米厚))的導熱性優于較薄的銅箔。然而,使用厚銅箔的成本較高,并且難以實現精細的幾何形狀。因此,使用 1 盎司(34 微米)銅箔變得很常見。外層通常使用½ 盎司到1 盎司的銅箔。多層電路板內層使用的固體銅面具有良好的散熱性。然而,由于這些銅面通常都置于電路板疊層的中央,因此熱量會聚集在電路板內部。增加 PCB 外層的銅面積,并經由許多通孔連接或“縫接”至內層,有助于將熱量轉移到內層外部。
由于存在走線和元件,雙層 PCB 的散熱可能會更加困難。因此,盡可能多地提供固體銅面,并實現與電機驅動器 IC 的良好熱連接顯得非常必要。在兩個外層上都增加覆銅區,并將其與許多通孔連接在一起,有助于由走線和元件分割的各區域間散熱。
綜上所述,通過這篇文章,我們已經了解到了300度高溫電機的驅動電路在設計的時候應該遵循什么樣的準則。通過學習這些準則,我們在設計300度高溫電機驅動電路的時候會有更加科學的指導,從而得到比較成熟的設計。
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