Warum haben BLDC-Regler mehr als 3 Mosfets?

Die meisten BLDC-Regler, die ich gesehen habe, verwenden 6 oder mehr Mosfets zum Schalten. Nach meinem Verständnis sollten sie nur 3 benötigen, eine für jede Leitung des Motors. Haben sie Halbbrücken für jede Leitung?

Ja, sie haben Halbbrücken für jede Leitung.

Antworten (1)

In einer Halbbrücke benötigen Sie zwei Mosfets, einen High-Side-Schalter und einen Low-Side-Schalter, um den Strom umzukehren. Der Grund für eine Vollbrücke ist, dass Sie den Strom (und die Spannungspolarität) an einer Last umkehren können.

Das folgende Diagramm zeigt eine ganze Brücke (zwei Halbbrücken) und warum Sie zwei Schalter benötigen.

Dies kann in einem BLDC-Motor auf drei Halbbrücken erweitert werden, da eine Halbbrücke eingeschaltet ist, eine Halbbrücke eingeschaltet ist, aber auf der niedrigen Seite (stromsenkend) und die dritte Brücke ausgeschaltet ist. Diese wechseln ständig, aber das gibt Ihnen die allgemeine Vorstellung.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Wird die Möglichkeit, die Polarität zu wechseln, verwendet, um den Motor zu bremsen oder ihn in die entgegengesetzte Richtung drehen zu lassen? Was ist, wenn der Motor nur in eine Richtung drehen muss?
Ein BLDC-Motor funktioniert, indem er ein rotierendes Magnetfeld erzeugt, das in Bezug auf die (normalerweise) Permanentmagnete auf dem Rotor an der richtigen Stelle positioniert ist. Um dieses Feld zu erzeugen, muss jede Wicklung einen Wechselstrom mit dem richtigen Vorzeichen und der richtigen Phase haben, und das Vorzeichen kann positiv oder negativ sein. Daher benötigen Sie für die Bewegung in eine Richtung immer noch bidirektionale Ströme in jeder der Phasen. Mit anderen Motortypen wie geschalteter Reluktanz ist es möglich, mit unipolaren Strömen zu arbeiten, aber das ist eine ganz andere Geschichte.
@JohnD Oh okay, ich habe es verstanden. Danke. Also handelt einer der Hauptdarsteller am Boden?
Über die Halbbrücke kann jederzeit jede der Leitungen auf Masse geschaltet werden, aber es gibt keine Leitung, die dauerhaft auf Massepotential liegt.
Ja, ein Mosfet ist ein "Schalter", wenn er einen niedrigen Widerstand / eine geringe Impedanz hat und Strom fließen lässt, sodass er nicht ganz geerdet ist (wenn Sie die Spannung darüber messen, beträgt er normalerweise mV oder weniger), aber schließen.
@JohnD Also gibt es zu jedem Zeitpunkt eine Leitung, die als Quelle für die Motoren fungiert, eine als Masse und eine schwebende?
Möglicherweise. Es gibt verschiedene Schemata zum Antreiben von BLDC-Motoren. Die sechsstufige Kommutierung funktioniert wie von Ihnen beschrieben, es werden jedoch auch sinusförmige PWM oder Raumvektormodulation verwendet, und Ihre Beschreibung würde in diesen Fällen nicht unbedingt zutreffen. Und ich würde eher "nicht gefahren" als schwebend sagen.
@JohnD Okay, das macht Sinn. Vielen Dank für Ihre Hilfe!
Diese Antwort ist gut genug, ich gebe mein +1, wenn das Schema einer typischen (Stern- oder Dreieck-) BLDC-Wicklung mit drei Halbbrücken hinzugefügt wird.
Nein, es ist zu chaotisch mit drei
Warum haben BLDC-Regler mehr als 3 Mosfets?
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