이 질문이 조금 길다면 미안하지만 질문을하기 전에 내가 알고있는 최신 기술에 대해 논의하는 것이 현명합니다.
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모터 등의 양방향 코일을 구동하기 위해 H- 브리지를 사용하는 경우, 나는 항상 플라이 백 전류를 처리하는 가장 좋은 방법에 대해 걱정했습니다.
클래식 플라이 백
기본적으로 브리지 스위치를 통한 플라이 백 다이오드를 통해 녹색으로 표시된 드라이브 전류를 전원 공급 장치 (빨간색으로 표시)로 다시 채널링 할 수있는 다음 회로가 사용됩니다.
그러나, 나는 항상 그 방법, 특히 공급 라인에서 갑작스러운 전류 반전이 전압 조정기와 C1의 전압에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 심각한 관심을 가졌습니다.
회수 플라이 백
클래식의 대안은 재순환 플라이 백을 사용하는 것입니다. 이 방법은 스위치 쌍 중 하나만 (낮음 또는 높음) 끕니다. 이 경우 적색 전류는 브리지 내에서만 순환하고 다이오드와 MOSFET에서 소산됩니다.
분명히이 방법은 전원 공급 장치의 문제를 제거하지만 더 복잡한 제어 시스템이 필요합니다.
코일에 걸리는 전압은 on mosfet의 다이오드-드롭 + IR이기 때문에이 방법에서는 전류 감쇠가 훨씬 느려집니다. 따라서 PWM을 사용하여 코일의 전류를 조절하는 동안 기존 방법보다 훨씬 나은 솔루션입니다. 그러나, 플립 방향으로 전류를 스 너핑하기 위해서는 전류가 느리고 다이오드 및 MOSFET의 열로 코일의 모든 에너지를 덤프합니다.
제너 바이 패스
또한 여기에 표시된 것처럼 공급 장치를 분리하고 제너 바이 패스를 사용하도록 클래식 플라이 백 방법을 수정했습니다. 제너는 공급 레일보다 훨씬 높은 전압이지만 최대 브리지 전압보다 작은 안전 마진으로 선택됩니다. 브리지가 닫히면 플라이 백 전압은 해당 제너 전압으로 제한되고 재순환 전류는 D1에 의해 전원으로 복귀하는 것이 차단됩니다.
이 방법은 전원 공급 장치의 문제를 제거하며 더 복잡한 제어 시스템이 필요하지 않습니다. 코일 전체에 더 큰 백 전압을 적용하므로 전류를 더 빨리 스누핑합니다. 불행히도 거의 모든 코일 에너지가 제너에서 열로 버려지는 문제가 있습니다. 따라서 후자는 오히려 높은 와트 수 여야합니다. 전류가 더 빨리 종료되므로이 방법은 PWM 전류 제어에 바람직하지 않습니다.
에너지 재활용 제너 바이 패스
이 방법으로 상당한 성공을 거두었습니다.
이 방법은 클래식 플라이 백 방법을 수정하여 D3을 사용하여 전원 공급 장치를 다시 격리하지만 Zener를 사용하는 대신 큰 커패시터가 추가됩니다. 제너는 이제 커패시터의 전압이 브리지의 정격 전압을 초과하지 못하도록하는 역할 만합니다.
브리지가 닫히면 플라이 백 전류는 커패시터에 충전을 추가하는 데 사용되며 일반적으로 전원 공급 장치 수준으로 충전됩니다. 커패시터가 레일 전압을지나 충전되면 코일의 전류가 감소하고 커패시터의 전압은 예측 가능한 수준에 도달 할 수 있습니다. 올바르게 설계된 제너는 실제로 전원을 켜거나 전류가 낮은 레벨에서만 켜야합니다.
커패시터의 전압 상승은 코일 전류를 더 빨리 스누핑합니다.
전류가 충전을 멈추고 코일에 있던 에너지가 커패시터에 갇히게됩니다.
다음에 브리지를 켤 때 전체 레일 전압보다 커질 것입니다. 이것은 코일을 더 빨리 충전하고 저장된 에너지를 다시 코일에 다시 적용하는 효과가 있습니다.
한 번 디자인 한 스테퍼 모터 컨트롤러에서이 회로를 사용하여 높은 스텝 속도에서 토크를 크게 향상 시켰으며 실제로 모터를 훨씬 더 빠르게 구동 할 수있었습니다.
이 방법은 전원 공급 장치의 문제를 제거하고 더 복잡한 제어 시스템이 필요하지 않으며 열만큼 많은 에너지를 버리지 않습니다.
그래도 PWM 전류 제어에는 적합하지 않을 수 있습니다.
콤비네이션
위상 정류 외에도 PWM 전류 제어를 사용하는 경우 여러 가지 방법의 조합이 신중할 수 있습니다. PWM 부품의 재순환 방법과 위상 스위치의 에너지 재활용기를 사용하는 것이 가장 좋습니다.
내 질문은 무엇입니까?
위는 내가 알고있는 방법입니다.
H 브리지로 코일을 구동 할 때 플라이 백 전류 및 에너지를 처리하는 더 좋은 기술이 있습니까?
