ZHCAB45 June   2021 DRV3255-Q1 , DRV8300 , DRV8301 , DRV8302 , DRV8303 , DRV8304 , DRV8305 , DRV8305-Q1 , DRV8306 , DRV8307 , DRV8308 , DRV8320 , DRV8320R , DRV8323 , DRV8323R , DRV8340-Q1 , DRV8343-Q1 , DRV8350 , DRV8350F , DRV8350R , DRV8353 , DRV8353F , DRV8353R

 

  1. 1 大功率电机应用简介
    1. 1.1 设计不当的大功率电机驱动系统的影响
    2. 1.2 大功率设计流程的示例
  2. 2 简要研究大功率电机驱动系统
    1. 2.1 电机驱动功率级剖析及故障排除方法
    2. 2.2 大功率系统故障排除
  3. 3 通过 MOSFET 和 MOSFET 栅极电流实现大功率设计 (IDRIVE)
    1. 3.1 MOSFET 栅极电流
      1. 3.1.1 栅极电流为何会导致损坏
      2. 3.1.2 栅极电阻器和智能栅极驱动技术
        1. 3.1.2.1 栅极电阻器
        2. 3.1.2.2 智能栅极驱动和内部控制的栅极灌电流和拉电流
        3. 3.1.2.3 栅极电阻器和智能栅极驱动技术摘要
      3. 3.1.3 给定 FET 的栅极电流计算示例
  4. 4 通过外部元件实现大功率设计
    1. 4.1 大容量和去耦电容器
      1. 4.1.1 额定电容器电压说明
    2. 4.2 RC 缓冲器电路
    3. 4.3 高侧漏极到低侧源极电容器
    4. 4.4 栅极至 GND 二极管
  5. 5 通过并联 MOSFET 功率级实现大功率设计
  6. 6 通过保护实现大功率设计
    1. 6.1 VDS 和 VGS 监控
      1. 6.1.1 在过流、击穿或 FET 短路事件期间关闭 FET
    2. 6.2 无源栅极至源极下拉电阻
    3. 6.3 电源反极性或电源截断保护
  7. 7 通过电机控制方法实现大功率设计
    1. 7.1 制动与惯性滑行
      1. 7.1.1 基于算法的解决方案
      2. 7.1.2 外部电路解决方案
      3. 7.1.3 制动与惯性滑行摘要
  8. 8 通过布局实现大功率设计
    1. 8.1 什么是开尔文连接？
    2. 8.2 总体布局建议
  9. 9 结论
  10. 10鸣谢

4.1.1 额定电容器电压说明

陶瓷电容器的直流电压降额很差。这是使用陶瓷电容器代替不同材料（如氧化铝电解电容器）的已知缺点。当承受额定电压时，陶瓷电容器的容量只有额定容量的一半。

GUID-20210621-CA0I-KTKL-7T0S-KXP2RWXCZ0JP-low.gif图 4-2 电容器所承受的电容与电压间的关系（按封装尺寸）

图 4-2 显示了一个实际生产的电容器示例。请注意，当偏置电压为 10V 时，额定电压为 10V 的 10μF 电容器的等效电容仅为 1–3μF。这些图表可在任何电容器数据表中找到，其他工程师已经探索并揭示了这些事实。

在大功率环境中，48V 系统需要额定最低为 100V 的陶瓷电容器（或使用 2 个 48V 电容器，等于 96V），最接近的行业额定值为 100V。因此，功率级中额定电压为 48V 的电容器没有帮助，必须相应地调整大小。

请注意，此准则有时会放宽到 1.5 乘以电源电压，例如在 60V 应用中乘以 2 得出 120V，它介于 100V 和 150V 行业标准之间。因此，60V 的 1.5 倍计算为 90V 或 100V，就像 48V 的情况一样。如图 4-2 所示，该指南可能会失效，建议查阅电容器的数据表以获取更多信息。

总结：

  • 当电容器承受更高电压时，有效电容会降低
  • 选择额定电压为电容器所承受典型电压的 2 倍或 1.5 倍的电容器：
    • 对于 48V 系统，这大约是 100V 额定值
  • 与铝电容器相比，陶瓷电容器的电压降额要差得多，因此通用指南不适用于铝电解电容器
    • 建议查阅电容器的数据表以了解制造商提供的确切降额