Auswirkungen der Vermeidung einer Snubber-Schaltung?

Sie haben eine Snubber-Schaltung: D1. Es ist ein einfacher Fall eines Dioden-Snubbers .

Wenn D1 offen ist, muss die in den Wicklungen des Motors gespeicherte Energie woanders hingehen. In dieser Schaltung wird es wahrscheinlich die Spannung an der Verbindungsstelle des Motors und Q1 erhöhen, bis die Source-Drain-Durchbruchspannung von Q1 überschritten wird, und es beginnt, im Lawinenmodus zu leiten . Für IRF744N sieht das nach 55 V aus. Dies belastet natürlich den MOSFET stark. Es muss die gesamte in der Induktivität des Motors gespeicherte Energie thermisch verarbeiten können. Das Datenblatt gibt auch eine maximale wiederholte Lawinenenergie von an$9.4mJ$. Wenn Sie sicher sein können, dass die im Motor gespeicherte Energie das nicht überschreitet und Sie auch die thermischen Grenzen des MOSFET nicht überschreiten, können Sie ohne D1 arbeiten. Angesichts der Komplexität der Berechnung und des Entwurfs für all dies ist es jedoch normalerweise einfacher, nur D1 einzubeziehen. Es ist unwahrscheinlich, dass Ihr Motor klein genug ist, um die Grenzen des MOSFET sowieso nicht zu überschreiten.

Wenn Sie hier außerdem die PWM-Steuerung verwenden, wird das Verhalten des Motors ohne D1 sehr unterschiedlich sein. Der Strom in einem Induktor (Motoren sind keine Ausnahme) ändert sich mit einer Rate, die proportional zur Spannung an ihnen ist:

Wenn Q1 aus ist, dann$v = 0.65V$mit D1. Der Strom wird langsam abnehmen. Also ohne D1$v = 55V$, und der Strom nimmt schnell ab. Dies bedeutet eine höhere Stromwelligkeit und einen niedrigeren Durchschnittsstrom bei einem bestimmten Arbeitszyklus, wenn D1 offen ist.

Wenn der Transistor abgeschaltet wird, zwingt er, da der Motor hoch induktiv ist, den gleichen Strom dazu, weiter zu fließen. Dies kann eine hohe Spannung aufbauen, die den MOSFET "zappen" kann.

Die Diode stellt einen Pfad für diesen Strom bereit. Es ist keine gute Idee, die Diode wegzulassen, selbst wenn empirische Tests zeigen, dass Ihr MOSFET ohne sie überlebt.

Abgesehen davon scheint die Schaltung, die Sie hier haben, einen sanften Start und Stopp zu haben. Die Gate-Spannung wird hoch- und heruntergefahren, indem C2 über R3 geladen und über R2 entladen wird. Die RC-Konstante der R2 C2-Entladung beträgt 12 ms (unter der Annahme, dass das Symbol des polaren Kondensators auf der schwer lesbaren Markierung 10 uF steht).

Das sanfte Ausschalten reduziert den induktiven Kick, indem der Strom heruntergefahren wird, anstatt seinen Weg abrupt zu unterbrechen.