理论教育 汽车中电力电子技术的应用及续流情况分析

汽车中电力电子技术的应用及续流情况分析

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3-25是MOSFET驱动及电动机电流波形。高边PWM驱动信号的频率为500Hz,由于电动机电感值的限制,电流成断续状态。图3-23 电动机正常工作时等效情况图3-24 电动机续流回路图3-25 MOSFET驱动及电动机电流波形图图3-26 电动机续流时端电压情况在高边驱动结束时,死区时间之后,驱动低边的另一电力MOSFET,可以使电动机快速制动。

汽车中电力电子技术的应用及续流情况分析

1.高边续流

电动机等效结构可知,电动机为阻感设备,当驱动信号(低边)为低电平时,电动机中由于电感的作用,将会有电流经高边继续流过电动机,再经过另一高边续流二极管形成电流闭合回路。电流回路情况如图3-24所示。

在此情况下,只有高边的MOSFET具有PWM驱动信号,低边没有驱动信号。图3-25是MOSFET驱动及电动机电流波形。其中线1指电动机两端电压,线2指流经电动机的电流。高边PWM驱动信号的频率为500Hz,由于电动机电感值的限制,电流成断续状态。由波形图可很容易可以看到。

电动机处于续流状态时,电动机端电压产生情况,如图3-26所示,在低边关断时,由于电感的作用,电动机两端出现瞬时负电压。

2.低边间歇分析

当由电动机正常运行状态进入制动状态时,可以采用只在低边驱动的方式。

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图3-23 电动机正常工作时等效情况

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图3-24 电动机续流回路(www.daowen.com)

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图3-25 MOSFET驱动及电动机电流波形图

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图3-26 电动机续流时端电压情况

在高边驱动结束时,死区时间之后,驱动低边的另一电力MOSFET,可以使电动机快速制动。具体驱动方式如图3-27所示。其电动机驱动情况和电动机电流变化如图3-28所示,在电力MOSFET导通时,由于电动机感应电压和电感的作用,将在电动机中产生瞬时反向电流,但是此时,电动机仍有转速,而电动机两端电压为0。电动机电压的形成如图3-29所示。

具体参数设置如下:t=2.1s,n>0r/min,UMotor=0V,IMotor=-0.2A,dIMotor/dt=3A/s。

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图3-27 电动机制动方式驱动

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