Может ли полумостовое ограничение тока в контроллере двигателя BLDC вызвать разрушение полевого МОП-транзистора?

Я разрабатываю контроллер двигателя на основе dsPIC33EP64MC504 от Microchip. Двигатель представляет собой бесщеточный синхронный двигатель с постоянными магнитами мощностью около 500 Вт при напряжении 50 В. Контроллер основан на алгоритме SVM из заметок по применению Microchip. В мосту используются 6 МОП-транзисторов SiR882ADP (100 В) производства Vishay. Ни скорость, ни регулировка тока не достигаются, что означает, что двигатель управляется без обратной связи.

Сначала мы внедрили простой контроллер BLDC на основе датчиков Холла, и он отлично работал. Затем мы решили улучшить управление, используя энкодер с разрешением 1 градус, чтобы добиться синусоидального управления (для более позднего векторного управления и текущего управления). Здесь мы сталкиваемся с некоторыми проблемами взрыва/сгорания/взрыва МОП-транзисторов при средней мощности. Я не буду объяснять все варианты дизайна и проблемы: мы работаем над этим, но я хотел бы исследовать один мягкий/жесткий выбор: стратегию аппаратного ограничения тока, которую мы изменили между двумя проектами.

Текущее ограничение — это аппаратная встроенная функция dsPIC, которая отменяет команды ШИМ, обычно управляемые SVM, на основе аналогового сигнала от датчика тока.

Вот основные различия между двумя подходами:Различия между двумя подходами к ограничению тока

  1. Первая стратегия (версия 1): значение тока на шине управляет тремя ШИМ (все полевые МОП-транзисторы открываются, как только активируется ограничение тока, и отменяет ШИМ-сигналы, исходящие от SVM).
  2. Второй вариант (вариант 2): ток нижней стороны каждого полумоста управляет каждым ШИМ независимо: соответствующий полумост размыкается в случае ограничения тока.

Я понимаю, что в первой стратегии диоды корпуса МОП-транзисторов превращают ведущий мост в классический 6-диодный выпрямитель: ток перезаряжает нашу батарею, верно? В любом случае, эта стратегия кажется действительно безопасной!

Но что происходит во втором случае? Может ли размыкание только одного полумоста быть причиной перенапряжения и разрушения полевого МОП-транзистора из-за того, что токовая петля ведет себя не так, как в первом варианте? Например, что произойдет в случае, когда текущее ограничение на PWM2 (синее) открывает соответствующий полумост в следующем состоянии?Конфигурация ограничения тока

Спасибо за ваше время и ответ, который вы мне дадите (или нет).

С уважением, МГ.

Нужны детали "А".
Вы имеете в виду букву «А» в кружочках? Это символ амперметра, не так ли? Это просто для того, чтобы показать вам, где измеряется ток (шунтовым резистором или датчиком на эффекте Холла).
Насколько я могу судить, единственная разница между двумя схемами — это положение «А», и если одна схема работает, а другая перегорает на полевых транзисторах, то проблема заключается в том, как вы реализовали «А», если нет чего-то, что мне нужно. я пропустил.
Мой вопрос не о том, как реализован «А» (в первом случае это шунтирующий резистор, во втором случае — три датчика тока на эффекте Холла). Мой вопрос о стратегии алгоритма ограничения тока (если вы читаете первый пост, то я не про схему спрашиваю, а про алгоритм ограничения тока). Чтобы быть более ясным: есть ли какая-либо причина, по которой ограничение тока полумост за полумостом, основанное на измерении тока каждой нижней стороны, может быть более вредным для полевых МОП-транзисторов, чем ограничение тока всех 3 полумостов одновременно?
Мои два цента: в вашем последнем наброске энергия, возвращаемая от двигателя, не возвращается в батарею, а должна поджигаться между задействованными MOS. Это может превышать SOA, особенно потому, что при «низком» падении напряжения (только диоды с прямым смещением и rds (on)) переходный процесс может занять довольно много времени, чтобы погаснуть.

Ответы (1)

Это может не применяться здесь, но я часто вижу какие-то токоограничивающие резисторы вдоль путей от истока к стоку на цепях ШИМ, но не на этом. Да, они часто имеют низкие значения сопротивления, но, похоже, необходимы в этом приложении. Они могут понадобиться и здесь.