「電路分析」PWM速度控制8：總結(jié)

在第7部分我們解釋了全橋是如何工作的，接著又解釋了兩個合適的半橋如何“背靠背”連接起來，形成一個完整的橋。在那次演習(xí)中，兩個控制器獨立運行，在正常運行中，只有一個半橋在斬波。只有當(dāng)永久連接的半橋進入限流狀態(tài)時，兩個半橋才會被切斷。

但是如果我們故意同時切換四個橋腿會怎么樣？作為這一頁的檢查。這是一個可能的建議，我原來的創(chuàng)意。

在下面的橋梁圖紙中，方案是A和D支腿打開，B和C支腿關(guān)閉，反之亦然。因此，如果占空比為50%，那么電機兩端的電壓將相等，正好是電源電壓的一半，電機電流將不流動。

現(xiàn)在考慮當(dāng)A段（和D段）在B段（和C段）的循環(huán)中處于開啟狀態(tài)時的情況。很明顯，電動機左端的電壓將比右端的電壓高，凈電流將如紅色箭頭所示流動。因為我們選擇了一個足夠高的斬波頻率，使得電機電流在整個循環(huán)中基本上是恒定的，當(dāng)a腳斷開時，飛輪電流將沿著綠色箭頭所示的路徑流動。

當(dāng)電動機的反電動勢上升到控制器的平均電壓輸出之上時，電動機的電流當(dāng)然會反轉(zhuǎn)，因為它開始產(chǎn)生電流，上面顯示的電流也會反轉(zhuǎn)。

我們已經(jīng)看到，在50%的占空比下，控制器沒有凈輸出。當(dāng)A D大于50%時，電機向前驅(qū)動。當(dāng)B C接通超過50%時，電機將反向驅(qū)動。所以在這種模式下，前進和后退或加速和剎車之間的斬波動作沒有任何區(qū)別。

1. 驅(qū)動波形
   驅(qū)動電橋只需要兩個pwm波形，一個是另一個的逆變。當(dāng)然，這是假設(shè)橋切換的定時（防止跨導(dǎo)，避免A和C同時開啟）是在驅(qū)動和電平轉(zhuǎn)換電路中完成的。

2. 電流限制
   在任何時候，也就是說，在所有四個運行象限中，電機電流在C腳或D腳中流動，其中一個必須是正的。這樣可以使用更簡單的電流檢測電路。

1. 主電容器
   主要的電容器正在加緊工作。在其他全橋電路中，飛輪電流僅通過電機和MOSFET局部再循環(huán)。在這里，它通過電池線循環(huán)，然后通過主去耦電容器，因此需要更多的去耦電容器。

2. 效率
   我們看到了第6部分這種換流是mosfet中的一個高損耗點。在上述系統(tǒng)中，兩個橋的兩半始終在切換（當(dāng)然不是全速），因此橋的兩半都必須消散換向損耗。這意味著整體效率將低于其他交換系統(tǒng)，也就是說，它會變得更熱一些。然而，為了稍微緩解這一點，在通常的系統(tǒng)中，一個hiside橋腿完全打開并持續(xù)傳導(dǎo)電流。它的結(jié)溫會很高 two加熱，這將增加硅的導(dǎo)通電阻。如果導(dǎo)電MOSFET在循環(huán)的一部分時間內(nèi)關(guān)閉，它將能夠在不導(dǎo)電時冷卻，因此其平均結(jié)溫可能不會那么高。這將在一定程度上抵消換向加熱。要真正計算這一差異，就需要在整個循環(huán)中進行熱積分，還需要繪制耗散圖。計算包括結(jié)熱質(zhì)量，熱阻，環(huán)境冷卻，當(dāng)然還有開關(guān)時間。

很明顯，它的優(yōu)點和優(yōu)點在很大程度上取決于實現(xiàn)：下到驅(qū)動電路，以及它如何處理所有正常的設(shè)計妥協(xié)。

我們希望，這些文章讓你對所涉及的原則有了一個很好的認識。然而，他們幾乎沒有觸及到使用軟件可以做什么的表面。自從文章第一次寫出來以來，電子技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展！

用微控制器控制全橋，電路可以大大簡化，可以進行更多的監(jiān)控，這樣任何一個橋腿都可以獨立開關(guān)。這可以用來測試外部故障，并及時做出相應(yīng)的反應(yīng)，以避免損壞控制器。故障可以被記錄下來以便以后診斷，并且可以采取一些巧妙的方法來更好地保護機器：可以對電機電流進行分析，從而避免過熱，并且可以保持控制，這樣即使電池掉電，機器也能安全地斷開。

我們將準(zhǔn)備與一個有足夠興趣（和能力）的讀者討論這些事情，使商業(yè)設(shè)計得以實現(xiàn)。