几个关键词:本杰明开源电调,VESC,DVR8301,电源管理,有刷无刷电机,BLDC,自举电路,ESC32,FOC,BL固件,MK项目,无感无刷直流电机之电调设计全攻略,左手定则,右手定则,基尔霍夫定律,高频注入,开闭环启动,PMSM
想增加电调功率:换大mos管;并联mos管
mos管类型:
IPP023NE7N3 :75V 120A
NCEP60T20 : 60V 200A
IRFR3607: 75V 56A 140W https://wenku.baidu.com/view/13692f194431b90d6c85c779.html
IRF3205 : 55V 110A
TPCA8087: 30V 56A
P75NF75: 75V 75A
IPB044N15N5: 150 V 174A
CSD18540Q5B: 60V 400A
栅极驱动器类型:
UCC27714: 600v驱动,4A拉灌电流 对应IPB044N15N5 http://www.ti.com.cn/product/cn/UCC27714
EG3012:100V耐压,输出1A, 对应IRFR3607 https://item.taobao.com/item.htm?id=16692311484
有感无刷比无感无刷多3条霍尔传感器信号线
mos管数量是6的倍数
栅极驱动器LM5109B
MOSFET 的 的 选择:
电路板设计为可采用 30V 至 42V 的 10 芯锂离子电池供电运行,即应用中的最大输入直流电压为 42V。
考虑到安全因素和开关尖峰,可选择额定电压为最大输入电压 1.5 倍的 MOSFET。本应用适合采用电压额
定值大于或等于 60V 的 MOSFET。
电流额定值取决于峰值绕组电流。功率级必须向电机绕组提供 30 A RMS 的标称电流。开关 3 相
逆变器电桥时,要确保正弦电流注入电机绕组。因此,绕组电流的峰值 = √2 × I RMS = 42.42A。当过载 120%
时,峰值绕组电流为 51A。
请选择 R DS_ON 非常低的 MOSFET。本参考设计中选择的是 MOSFET
CSD18540Q5B,这是一款 60V N 沟道 NexFET 功率 MOSFET,R DS_ON 非常低,只有 1.8mΩ, 并且 所需
的总栅极电荷也非常低。其连续漏极电流(受封装限制)为 100A,峰值载流为 400A。
LM2576hvs输入达60v,输出可调,3A负载
TPS54561 输入达60v,5A负载
TPS54160 输入达60v,1.5A负载
TPS54260 输入达60v,2.5A负载
注意:不要仿真,否则会导致某个mos常开或闭烧毁,你设了个断点, 而又停了在这断点, 又或者程式在运行中, 被你停止了, 又或者程式跑飞了, 这是时候的MOS(s)处于什么状态? 如果我说它90%处于一相上桥通了而另一相下桥通了, 这应该没问题吧
这种状态下的MOS管就等同于在直流状态下接通了电机的线圈, 而这线圈在直流的状态下阻值极低, 可以当成是短路, 等你在断点中根据数据研究完, 这可能已经几十秒甚至以分钟算的时间了, 你有想过MOS管和电机在这克背负着大电流的感受么? , 烧了是正常的事, 不烧是你运气好
选mos管和栅极驱动器要看mos开启电压和栅极电压的关系以及驱动器的输出电压(一般就是VCC)
都选N-MOS一个是成本,另一个是一致性
散热很重要,本杰明电调不加散热可以到50A,想到100A需要特别好的散热器,否则mos会炸
本杰明各种功能都有,FOC,有感无感,多种控制模式,正反装,刹车,转化效率高,散热少,体积小,MOS用的少,质量好价格高,原来软件是是乌班图上运行的,现在有WIN系统,不是即插即用,要设置软件,通过can接口,进角,油门,启动方式,过流过温保护,MOS死区,github仓库是https://github.com/vedderb,源程序环境不太好弄,什么chibios,不是一般的编译软件,可以看这个https://blog.csdn.net/Maple_Leaf_15/article/details/96981340
本杰明的电路,没用模拟比较器,直接检测UVW的电压,(过零检测)这个用高级芯片可以处理过来,低端芯片处理AD速度不够,参考https://blog.csdn.net/liaoxu02/article/details/40918583
控制时同一路的mos上下桥不能同时导通,会短路
mos开启速度快,静电击穿周围的元器件,开启速度慢,mos发热严重,mos的Vds,Ids和温度有关
除了栅极驱动器还要有升压电路(自举电路),因为用的Nmos,导通后Vgs会小于开启电压,Vg要比Vs大,而Vs=Vd=Vcc,已经特别大了,必须升压才能满足导通条件,自举电路参考https://www.cnblogs.com/qdrs/p/7827987.html
注意消磁
30度角度延迟不延迟,表现的差不多,但是延迟的话效率高
ESC32资料可以去https://www.cirmall.com/circuit/7237#/details或https://www.cirmall.com/circuit/4827#/details或者https://www.cirmall.com/circuit/3895#/details或者https://www.cirmall.com/circuit/7551#/details这下载,搜索电调,可以搜到不少免费的资料
BL及讲解https://blog.csdn.net/weixin_30377461/article/details/94942815
程序的话这有一点http://www.51hei.com/bbs/dpj-129077-1.html和https://www.amobbs.com/thread-5517517-1-1.html
有刷电机 无感无刷 有感无刷
转换效率: 低 高 高
电机输出功率: 低 高 高
起步扭力: 好 一般 好
中高速扭力: 一般 好 好
低速线性: 较好 一般 好
中高速线性: 好 好 好
最高速度(一般540电机): 常见2万 常见5万 常见5万
易磨损程度: 容易磨损 不易磨损 不易磨损
电机价格(540级) 中档100RMB 最低120RMB 最低200RMB
电调价格(540级) 中档平均120左右 最低200RMB 最低300RMB
GIF,转子原理图可以看这里https://blog.csdn.net/dddxxxx/article/details/52564571
BESC 150V 200A 的一个国外论坛https://vesc-project.com/node/655
MOS管驱动电路的设计https://wenku.baidu.com/view/ae727da5caaedd3382c4d3b9.html
三极管和mos管的原理https://blog.csdn.net/techexchangeischeap/article/details/71430330
电机转起来分三步:定位,开环,闭环,俗称三步启动法
(BL)启动阶段需完成24次换相,超过24次之后进入初始运行阶段,该阶段持续12次换相周期(每个周期6次换相),完成后进入正常运转阶段
根据电机运行状态计算前4次换相时间,然后根据前4次换相时间计算15度和7.5度电角度时间,换相之后延时7.5度电角度开始检测过零点,检测到过零点后延时15度电角度进行换相
高速状态下需要正确读取1次,低速状态下需要读取前4次换相时间高字节一半的次数,最大20次,特别的,在启动阶段,需要正确读取27次
最近的一个中文论坛http://www.openedv.com/forum.php?mod=viewthread&tid=279253&highlight=%CE%DE%CB%A2%B5%E7%BB%FA,有波形https://blog.csdn.net/snail_dongbin/article/details/82803076或高深一点https://blog.csdn.net/qq_20848757/article/details/80202136
基于IR2136的电路https://blog.csdn.net/qq_41899480/article/details/90288817
关于死区时间https://blog.csdn.net/a133760/article/details/85328885
一个哥们讲的改造本杰明电调http://www.kmyzcm.com/kpzcmodcd/92/
好多篇BLDC/PMSM资料http://club.digiic.com/Forum/PostDetail/p-9717.html
硬石科技的无刷电机讲解,是有感https://www.bilibili.com/video/av38777758/
关于堵转http://bbs.simol.cn/thread-80019-1-1.html
电流环PID整定https://blog.csdn.net/a_xiaoning/article/details/86582965
比较详细全面的BLDC介绍https://wenku.baidu.com/view/58b4049adaef5ef7ba0d3c55.html?sxts=1565249399046