大家好 在本文中，我想谈一谈通用集电极电动机的新控制器，即其动力装置。 该控制单元基于电动汽车控制器的旧版本，但是已经进行了一些更改，使其可以用于具有高电压和功率的电路中。
我必须马上说这篇文章描述了对健康和生命构成危险的高压工作。 因此，我不建议您至少反复考虑一下，或者如果您没有类似方案的经验，请不要重复设计。而不是加入
我继续用电驱动器进行实验。 本文本质上是理论的汇编以及我如何将理论付诸实践。 本文的其余部分以技术性文字撰写，可能会很无聊。 但是我是在视频上录制测试的，如果您只想看看测试如何通过“现场”而没有任何粗俗的措辞，那么我们将立即回到文章的结尾-我将视频附加在这里：）另外，这是指向YouTube的直接链接：
www.youtube.com/watch v = rPYha565BJs一般数据
通用换向器电机通过切换转子和定子绕组来反转。 在旧版本中，使用来自40A 12V的Lada的继电器进行开关。 在负载下切换时，它们会烧坏，并且触点之间的间隙很小，我担心高压会导致击穿。 因此，现在使用4个通道的标准工厂起动器（接触器）代替继电器。 它们安装在金属盒中进行保护。 起动器三块。 反向电路由两个人负责，一个作为安全系统，它将电路分为三部分：输入路径-PWM调节器（执行元件本身是场效应晶体管）-反向电路和引擎。
接触器的额定电压为400伏，电流较高，因此可以在负载下直接进行开关，并且不会燃烧。 N沟道晶体管被用作功率半导体元件。 对于第一次测试，我焊接了IRFP4332PBF 250V 57A晶体管。 但是250伏的晶体管的工作电压不足以支持该电路，该晶体管处于极限状态，因此将来它将被工作电压至少为500伏的晶体管代替。 这是必须的，因为整流后的交流电压会增加1.41倍，此外，还会产生高压脉冲和电涌。
电路保护
应特别注意以下事实：当在该控制器中使用如此高的电压时，电路保护系统中的过电压误差非常明显。 晶体管开关具有三个必须保护的弱点：
1）百叶窗上的过电压。 在任何晶体管的规范中，都给出了晶体管栅极的最大电压，通常该最高电压不高于30伏。 如果超过此阈值，则会发生快门故障。 为了防止击穿，使用了累积的过压放电电路。 这种方案有多种选择，但是我使用了二极管保护：图片。 晶体管的栅极由二极管连接到+驱动器电源。 驱动器电源电压通常为12-15伏，小于30极限。 如果栅极上出现过电压，则多余的电流会沿电源线简单地排走并溶解。 还有一个抑制器保护选项。 选择时，您需要查看击穿电压，在我的情况下，我将使用12伏版本。 抑制器保护的工作方式如下：
2）与晶体管并联时，必须将二极管反向连接 ，原则上场效应晶体管已经内置二极管，但为保护起见，它不是多余的，二极管的工作电流和电压应与晶体管相同
3）二极管的反向连接与负载并联。 必须设置。 我的晶体管烧坏了，直到我发现自己没有安装该二极管。 通常，尤其是在低压电路中，它们不会放置它。 但这是不对的，这是必不可少的要素。 该二极管的工作电流和电压不低于晶体管的特性
与逻辑组件对接
在高压下工作时，必须使用光对将所有逻辑电路与电源电路去耦。 理想地，为了安全起见，电源和逻辑部分之间不应存在单个电气连接。 这只能在实验室条件下通过从一个电源馈送逻辑部分，并从另一电源馈送电源来实现。
实际上，所有信号线和控制线都应通过光学器件去耦，并且整个电路的公共接地线应相同（所有负极-所有公共电源的公共线和结论都应连接到一条总线），这样就不会产生干扰，并且足够了工作。 就我而言，在我为整个电路制作一条公共接地总线之前，电路通常拒绝工作。
为了进行测试，我使用了数字信号发生器作为控制单元。 这是一个单独的单元，通过光耦合器与电路完全断开。 为了进行进一步的工作，应该使用带有电流和电压传感器的微控制器。
测试结果
在测试期间，我试用了PWM信号的频率，发现了以下内容-在大约1 kHz的频率下，发动机歧管发出了强烈的火花。 随着频率增加到2 kHz，火花几乎完全消失了。 即 频率越低，收集器的火花越强。 该电路不是由纯恒定电压供电，而是由脉冲电压供电。 从插座获取220 V 50 Hz，并将其提供给二极管电桥，再从其提供给晶体管。
没有整流平滑电容器，因为在这种情况下，电源电压将跳升到晶体管开关的允许值以上，并且会发生击穿。 还有另一个负面影响-由于对脉动电流的操作，晶体管被加热了。 将散热器加热到50-60度。 在电池上工作时，当向电机提供纯直流电且没有波动时，未观察到这种强烈的加热。 尽管在由电池供电时电压为160伏，而在由电源供电时约为230伏的事实可以在这里起作用。 当使用电池时，我使用的晶体管的工作电压为200伏，而通过网络供电时的电压为250伏。 也就是说，使用电池工作时，会有更大的电压裕度。 尽管在我看来，由于电源脉冲引起的发热是更可能的发热原因。
栅极控制驱动器组装在推挽电路中：
驾驶员的操作以大约6％的占空比开始（由马达绕组的吱吱声确定），车轮从大约10％开始旋转。 差异的4％是传输损耗。 了解了发动机消耗后，我计算出此模式下发动机和变速器的损耗约为15瓦。
那是监管机构的测试，并不是假装是原创的，这只是我的经验。 我希望这些结果对某人有用。 好吧，承诺的视频：