不同STM32的性能;
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BLDC的制动首先要考虑MOS的泄放电阻的选择,参考前面博客。
刹车电阻制动:
如图所示就是一种通过功率电阻耗散电机制动过程中产生电能的电路。因为功率电阻在这个电路中起到的作用是让电机快速制动,所以也叫刹车电阻。电机制动过程如下:
关闭Q8MOS管,切断电源供电。此时电机失去供电,电机靠惯性继续旋转,相当于一个三相交流电机在发电;
Q1 ~ 6关闭,此时电机通过Q1 ~ 6的体二极管形成整流桥,电容起到滤波作用
Q7打开,电机产生的交流电经过整流、滤波后,经过刹车电阻。
刹车完成后,电机停止转动。关闭Q7,打开Q8,为下次电机驱动做好准备。s
Q8可以隔断电机与电源,防止电机对电源的影响;
对于小功率的电机,可以直接靠电机内阻制动,不需要刹车电阻。此时可以去掉Q7、Q8、 刹车电阻、滤波电容。刹车可以通过反向制动完成。也可以把上桥臂(Q1/3、5)或下桥臂(Q2/4、6)打开,将电机三个引脚短接,从而利用电机自身内阻制动
能量回收刹车(就是RM中的超级电容管理模块):
能量回收方式最复杂,因为刹车过程时间一般很短,回收电路响应速度要快。同时刹车产生的能量也很小,需要高效的储能方式才能有效回收。因为锂电池充电需要把电能转化为化学能储存起来,而电能和化学能转化需要的时间长,同时锂电池充电对充电电压和电流都有一定的要求。所以刹车能量回收不能使用锂电池来储能。目前最常用的方式是超级电容,超级电容是把电能直接转化为电势能存储起来,响应速度与电流相同,不需要经过化学反应;同时超级电容充电对电压、电流要求低。
反向刹车(急刹):
反向刹车是在刹车时,给电机一个反向驱动力,从而让电机快速停止。这种方式的优点是制动速度快,但是缺点是制动过程中要给电机提供额外的能量,耗能很高。而且制动过程中要克服电机反向电动势,对电源冲击很大。
对于高电压电流的BLDC驱动可以参考无人机上的电调:通过并联MOS扩流的方式实现高电流驱动。600V是一个低压和中压驱动的分界线,600V以上采用IGBT替换MOS。在需要耐压超过150V的使用条件下,MOS管其实已经基本没有优势。相比之下,IGBT在高耐压下导通压降几乎没明显增大,同时具有高开关速度和大电流特性,使其在高压领域具有明显优势