Применение полевого МОП-транзистора в приводе двигателя
Наиболее важными требованиями к характеристикам для привода силового каскада двигателя являются небольшой размер, высокая эффективность, хорошие тепловые характеристики, надежная защита и высокая допустимая пиковая токовая нагрузка. Небольшой размер обеспечивает гибкую установку уровней мощности в инструменте, лучшую компоновку платы и недорогую конструкцию. Высокая эффективность обеспечивает максимальное время автономной работы и снижает охлаждение. Надежная работа и защита продлевают срок службы и помогают улучшить репутацию продукта.
Чтобы управлять двигателем BDC в обоих направлениях, необходимо использовать два полумоста (четыре полевых транзистора на основе металлооксидных полупроводников (MOSFET), чтобы сформировать полный мост. Для управления трехфазным двигателем BLDC необходимо использовать три полумоста (шесть MOSFET)) необходимы для формирования трехфазного инвертора.
Трехфазный двигатель BLDC только с тремя силовыми модулями приводится в действие в двух направлениях, при этом два полевых МОП-транзистора (полевых МОП-транзисторов высокого и низкого уровня) подключены к каждому источнику питания, образуя полумост.
Силовой блок из двух полевых транзисторов, интегрированных в один и тот же корпус, позволяет уменьшить площадь трехфазной печатной платы для топологии инвертора, межсоединительная дорожка MOSFET будет работать на печатной плате с дискретным MOSFET, а более высокие рабочие токи требуют более широкой дорожки на печатной плате, поэтому также возможна экономия размера.
Одна из причин звонка - диод восстанавливается реверсом. Высокая скорость изменения тока, вызванная быстрым переключением, может привести к тому, что высокие диоды обратят ток восстановления. Ток обратного восстановления протекает через паразитную индуктивность схемы. Резонансная сеть, образованная конденсаторами полевых транзисторов и паразитными катушками индуктивности, вызывает звенящий сигнал в фазовых узлах, снижая запас по напряжению и увеличивая нагрузку на устройство
При использовании источника питания зажим коммутационного узла с двумя слотами для полевых МОП-транзисторов, которые соединяют два полевых МОП-транзистора, сохраняет паразитную индуктивность между полевыми МОП-транзисторами с верхней и нижней стороны на абсолютном минимуме. Использование полевых транзисторов со стороны низкого и высокого уровня в одном корпусе сводит к минимуму паразитные воздействия на печатную плату и уменьшает звенящий сигнал напряжения фазового узла. Использование этих модулей питания помогает обеспечить плавное управление переключателями MOSFET без выбросов напряжения даже при токах до 50 А.
Модуль питания имеет верхний и нижний полевые МОП-транзисторы в одном корпусе, а также фазовые узлы, подключенные через металлический зажим в корпусе, что оптимизирует паразитное сопротивление и обеспечивает гибкость компоновки, сохраняя минимальное общее сопротивление печатной платы от 0.5 до 1 мОм.