无刷直流电机正转突然进行反转操作烧毁MOS管继电器

xiaoxi8592

无刷直流电机正转突然进行反转操作烧毁MOS管继电器 [复制链接]

 

我用MOS管继电器给无刷直流电机加电，直流母线的正负极都加MOS继电器。在操作时发现，无刷直流电机正转突然进行反转操作时，会使得直流母线的MOS继电器开关击穿，使得直流电源无法控制开关，直流电源一直导通给电机加电。请问各位大神，这是什么原因造成的？查了资料，有说是因为正转突然反转会使得直流母线电压升高，超过了MOS继电器开关的耐压值，MOS管被击穿。也有说是因为正转突然反转会使得电机输出大电流，烧毁了MOS管继电器。

maychang

“也有说是因为正转突然反转会使得电机输出大电流，烧毁了MOS管继电器”。

这个可能性很大。

控制直流电机正反转，通常是使用H桥。

把你的 “MOS管继电器” 控制电机原理图贴出来看看。

chunyang

既然用的是成品MOS继电器，那该有参数的。电机突然反转，瞬态电流会很大，超出正常工作电流一个数量级轻松，根据电机参数和继电器参数就能知道是否过流导致。类似的，耐压也有参数可循，但突然转向这种工况过流更该关心。电机功率较大、负载较重时，不准许这类工况出现。

xiaoxi8592

maychang 发表于 2020-6-11 12:08 “也有说是因为正转突然反转会使得电机输出大电流，烧毁了MOS管继电器”。 这个可能性很大。 ...

MOS开关继电器原理图如上图，是自己设计的，不是买的成品。这里面MOS管都损坏了，TVS管SMAJ58A也烧了。电机是48V@2000W的直流电机。

xiaoxi8592

chunyang 发表于 2020-6-11 19:12 既然用的是成品MOS继电器，那该有参数的。电机突然反转，瞬态电流会很大，超出正常工作电流一个数量级轻松 ...

一般如何在电路设计时进行保护？我不是玩电机的，只能从经验上分析，应该是正转突然反转后，电机瞬间释放大电流，把直流母线的正负极MOS开关都烧毁了，同时直流母线电压也可能很高，把TVS管SMAJ58A也击毁了。大侠，一般从电路硬件上该如何抑制。下图是自己做的MOS继电器原理图，通过4个MOS管，控制直流母线给电机供电，电机为48V@2000W功率。

maychang

xiaoxi8592 发表于 2020-6-12 14:31 MOS开关继电器原理图如上图，是自己设计的，不是买的成品。这里面MOS管都损坏了，TVS管SMAJ58A也烧了。电 ...

虽然不知道U10和U12型号及功能，但此电路好像不能控制直流电机正反转。说得简单些：电路中四支功率管的联接方式就是错的。

xiaoxi8592

xiaoxi8592 发表于 2020-6-12 14:31 MOS开关继电器原理图如上图，是自己设计的，不是买的成品。这里面MOS管都损坏了，TVS管SMAJ58A也烧了。电 ...

U10和U12是自己做的一个栅极驱动模块，这个电路是控制电机直流电源的开关，不控制直流电机的转动方向，电机自带驱动器。故障是，电机正传突然反转，会把这个MOS继电器烧毁，而且TVS管也击毁了。

maychang

xiaoxi8592 发表于 2020-6-12 14:31 MOS开关继电器原理图如上图，是自己设计的，不是买的成品。这里面MOS管都损坏了，TVS管SMAJ58A也烧了。电 ...

4楼图中上面两支功率MOS管，门极是直接联接在一起的，源极也是直接联接在一起的。这种联接方式，是MOS用在交流电路中作为开关使用的联接方式。此时两个MOS管的漏极就是开关的两端。

但是，4楼图是直流电路，根本不必采用这种两个MOS管反向串联的联接方式。因为电源是直流，所以只有一个MOS管在关断时承受直流电压，另一个因管子内部寄生二极管的存在，不会承受反向电压。所以反向串联的两个MOS管中有一个(关断时不承受反向电压那个)是没有用的。

xiaoxi8592

maychang 发表于 2020-6-12 15:19 4楼图中上面两支功率MOS管，门极是直接联接在一起的，源极也是直接联接在一起的。这种联接方式，是MOS用 ...

是的，这是由于电路体积受限，使用了这种自制的MOS开关，所以跟你说的一样，只有一只MOS管承受反向电压。但是直流电流也很大，一般怎么处理？

xiaoxi8592

maychang 发表于 2020-6-12 15:19 4楼图中上面两支功率MOS管，门极是直接联接在一起的，源极也是直接联接在一起的。这种联接方式，是MOS用 ...

在直流母线正极与48V电源之间串接一个放电二极管是否可以避免母线电流过大烧毁MOS管？

maychang

xiaoxi8592 发表于 2020-6-12 15:35 是的，这是由于电路体积受限，使用了这种自制的MOS开关，所以跟你说的一样，只有一只MOS管承受反向电压。 ...

“一般怎么处理？”

从帖子标题《无刷直流电机正转突然进行反转操作烧毁MOS管继电器》看，你是要控制直流电机正转反转，从正转突然进行反转操作时MOS管烧毁。

我在6楼说 “此电路好像不能控制直流电机正反转”。从图中看不出你是如何操作使直流电机从正转转变成反转的。

是用4楼图中LHPro_PWR信号的高电平和低电平控制正转和反转？

chunyang

看了楼主的回帖，你的电路就是一开关，那你的电路设计就匪夷所思了。仅作开关，常见的PMOS电源开关、NMOS负载驱动电路总知道吧，你需要做的仅仅是在这类电路的基础上通过多只管子并联来提高载流能力即可。另外，两千瓦的电机不小了，尤其是带额定负载之后，已经属于前帖所述的不准许突然反转的范畴。

maychang

xiaoxi8592 发表于 2020-6-12 15:35 是的，这是由于电路体积受限，使用了这种自制的MOS开关，所以跟你说的一样，只有一只MOS管承受反向电压。 ...

帖子标题中说是 “无刷直流电机”，请确认无误。我怀疑这个电机是有刷永磁直流电机。

xiaoxi8592

maychang 发表于 2020-6-12 16:44 帖子标题中说是 “无刷直流电机”，请确认无误。我怀疑这个电机是有刷永磁直流电机。

无刷直流

xiaoxi8592

chunyang 发表于 2020-6-12 16:22 看了楼主的回帖，你的电路就是一开关，那你的电路设计就匪夷所思了。仅作开关，常见的PMOS电源开关、NMOS负 ...

由于电路体积所限，大功率的PMOS电源开关，NMOS负载驱动电路无法使用，所以自己设计了这种体积小的电源开关。

maychang

xiaoxi8592 发表于 2020-6-13 08:29 无刷直流

既然是无刷直流电机，那么你怎样控制这个电机正转或者反转？

是如同我在11楼所问 “是用4楼图中LHPro_PWR信号的高电平和低电平控制正转和反转？”

xiaoxi8592

maychang 发表于 2020-6-13 09:33 既然是无刷直流电机，那么你怎样控制这个电机正转或者反转？ 是如同我在11楼所问 “是用4楼图中L ...

电机内部自带控制器，我只给电机直流48V供电和CAN通信接口，通过CAN发送转速和转向指令。图中的LHPro_PWR是高电平控制电源给电机加电。电机加电通过4个MOS管进行开关控制。

maychang

xiaoxi8592 发表于 2020-6-13 13:37 电机内部自带控制器，我只给电机直流48V供电和CAN通信接口，通过CAN发送转速和转向指令。图中的LHPro_PWR ...

那就对了。

你的电机不是直流无刷电机，是连控制器在一起的电机。4楼图，不过是用LHPro_PWR信号控制48V直流电压是否施加到电机上而已。

maychang

xiaoxi8592 发表于 2020-6-13 13:37 电机内部自带控制器，我只给电机直流48V供电和CAN通信接口，通过CAN发送转速和转向指令。图中的LHPro_PWR ...

4楼图中，LHPro_PWR信号是以GND为准的。由此，不得不说：使用四个MOS管接成两个双向开关并且使用U10和U12可能是太浪费和过分了。

把你的MOS管SE85210GA和二极管SMAJ58A的说明书贴出来大家看看吧。

4楼图中右上角有支二极管，从LHPro＋到48V正端。那是干什么用的？你用的是什么型号？

maychang

xiaoxi8592 发表于 2020-6-13 13:37 电机内部自带控制器，我只给电机直流48V供电和CAN通信接口，通过CAN发送转速和转向指令。图中的LHPro_PWR ...

你的这个电路中，除了3.3V、5V和48V直流电源以外，还有没有其它直流电源？5V有些太低，驱动MOS管不大够用。