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電機(jī)驅(qū)動器和電池的管理

lPCU_elecfans ? 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 2020-11-14 11:43 ? 次閱讀
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目前采用電池供電的直流無刷電機(jī)驅(qū)動的設(shè)備越來越多,從電動工具,無人機(jī)、機(jī)器人、再到電動汽車等。然而電機(jī)驅(qū)動器和電池的管理始終是研發(fā)工程師不得不面對的一道難題。

電動機(jī)利用的是“電生磁”原理,把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。但制動,電機(jī)等效為發(fā)電機(jī),瞬間出現(xiàn)電流回灌。如果無法迅速吸收,就會出現(xiàn)瞬間的反向電壓,其大小即u(t)=L* di/dt。在很多情況下,可能數(shù)倍、甚至數(shù)十倍與正向供電電壓。

所以有電源工程師稱之為“見人殺人、見鬼殺鬼”!因此,工程師在設(shè)計電機(jī)啟動器的時候, 必須面對這個難題。

與此相類似的是插電式電動汽車:

汽車加速和行駛時,電池通過電機(jī)驅(qū)動器給電機(jī)提供動力;

同時剎車或下坡慣性行駛時,通過電池將電機(jī)產(chǎn)生電能進(jìn)行吸收,即避免了電壓的波動,又給電池進(jìn)行了充電。

—— 有人將這樣的電池和電機(jī)組合稱為“黃金搭檔”!

因此,在這些產(chǎn)品的上電測試過程中,往往需要電源一方面能輸出可控的直流電源,同時還需要有電子負(fù)載, 來吸收回灌的能量,也就是需要能模擬電池性能的電池模擬器來實現(xiàn)準(zhǔn)確的測試。

以往的使用方式是電源加負(fù)載的方案

但這種方案不僅需要非常復(fù)雜的電路來確保安全,同時性能也不盡如意,在源和負(fù)載轉(zhuǎn)換過程中,不僅會出現(xiàn)死區(qū)電壓,同時保護(hù)電路二極管的壓降還會造成電壓的額外波動,進(jìn)而引起電流的變化。這種測試環(huán)境是無法準(zhǔn)確評估產(chǎn)品特性的。

為了解決這一問題,是徳科技研發(fā)了APS雙相(限)電源,即電源不僅具備輸出的能力,當(dāng)出現(xiàn)電流反向灌入的時候,就能自動轉(zhuǎn)換為負(fù)載,吸收電流,保存電壓的穩(wěn)定。

業(yè)界有不少程控電源的廠家提供這種雙向程控電源。這種電源的設(shè)計難題,就是輸出電流在正負(fù)之間大幅度穿越的時候,仍然需要保持電壓的穩(wěn)定,也就是無縫的源和負(fù)載的轉(zhuǎn)換能力。

是德科技提供的大功率RP7900系列APS電源系統(tǒng)集成了高性能的源和回饋式負(fù)載功能。

在電流在正、負(fù)之間大幅穿越時,其無縫的源和負(fù)載的轉(zhuǎn)換功能,使輸出電壓保持在非常穩(wěn)定的狀態(tài)。

責(zé)任編輯:xj

原文標(biāo)題:無縫隙源和負(fù)載的切換:雙向程控電源的一大門檻

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原文標(biāo)題:無縫隙源和負(fù)載的切換:雙向程控電源的一大門檻

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