無刷直流電機MOS管燒壞原因分析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2024-11-28
無刷電機通常使用MOSFET來控制電流流向電機的不同相位。MOSFET是一種場效應晶體管，由柵極、漏極和源極組成。通過在柵極上施加電壓，可以控制漏極和源極之間的電流。在無刷電機中，多個MOSFET被用于控制電流的流向和大小，從而驅動電機的轉動。
MOSFET在無刷電機中起著至關重要的作用，它們通過控制電流的流向和大小，實現了無刷電機的高效、精確的控制，同時也提供了對電機的保護功能。這些特性使得無刷電機在許多領域得到廣泛應用，如電動工具、電動汽車、航空航天等領域。
無刷直流電機MOS管燒壞原因
MOS管燒壞常見的可能性故障分析：
電路圖中是否有續流二極管？
因為電機屬于感性負載，其內部具有線圈，當MOS管關斷瞬間，很大的反向電動勢，與原電源電壓疊加產生高壓，從而擊穿管子。增加該二極管是使線圈與二極管能夠形成回路，給反向電動勢續流，從而保護MOS管等控制器件，如下圖D1為電機續流二極管。
MOS管的選型是否合理？
1.電機驅動瞬間電流比穩定運行時電流（額定電流）要大5~8倍左右，因此MOS管的最大漏極電流應選擇電機額定電流10倍以上，比如額定功率為0.5A的電機，MOS管最大漏極電流應選擇5A以上，盡量選擇內阻小的MOS管，其內阻越小越好。內阻小，壓降小，管子功耗小，其發熱量就小。
2.MOS管的最大工作電壓是否滿足要求？選取管子的工作電壓應比電機工作電壓大一倍，比如24V的電機，MOS管最大工作電壓應選擇48V以上。
MOS管的驅動電壓是否符合要求？
雖然MOS管導通驅動電壓3V~10V左右，但是VGS電壓一般6V~10V管子才能達到飽和。若只用3.3V電壓驅動，雖然MOS管能夠導通，但是內阻較大，并沒有達到飽和狀態。導致管子內耗大，發熱量大而燒壞。
如下圖為小功率MOS管2N7002驅動電壓VGS與漏極電流ID曲線圖，可以看出VGS＞2V就開始有電流，管子導通，但是電壓高達5.5V左右管子才飽和。
MOS管控制端柵極串聯電阻是否過大？
雖然MOS管屬于電壓控制型器件，但是該電阻不能省，串聯該電阻起到隔離保護作用（如上圖R1）。若該電阻太大，因為MOS管會有結電容，管子太大充電速度慢，管子很長時間達不到飽和開通狀態，從而過熱燒毀。該電阻阻值一般10k以內即可。
若為正反轉控制電機驅動電路，如下圖4個二極管不能省，這4個二極管屬于電機線圈續流二極管，用于保護控制電路，若控制管使用的是MOS管，其內部一般會有寄生二極管，不需要外接。
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