为什么BLDC电机（1 kW）控制器有这么多MOSFET？

我有一台来自中国的1 kW三相BLDC电动机，我自己在开发控制器。在48 Vdc时，最大电流应约为25安培，短时峰值电流应为50安培。

但是，当我研究BLDC电机控制器时，发现了24器件MOSFET控制器，该控制器每相具有四个IRFB3607 MOSFET（4 x 6 = 24）。

IRFB3607在25°C时的Id为82 Amps，在100 C时的Id为56 Amps。我不知道为什么将控制器设计为额定电流的四倍。请记住，这些都是廉价的中国控制器。

有任何想法吗？

您可以在此处看到控制器，如果您需要翻译视频的任何部分，请告诉我。

https://www.youtube.com/watch?v=UDOFXAwm8_w https://www.youtube.com/watch?v=FuLFIM2Os0o https://www.youtube.com/watch?v=ZeDIAwbQwoQ

考虑到散热，这些设备将以15kHz的频率运行，因此大约一半的损耗将是开关损耗。

请记住，这些是25美元的中国控制器，每个mosfet的价格约为0.25美元。我认为这些人不太关心效率或质量。这些控制器的保修期为6个月至最长1年。

顺便说一句，Mosfets是用户的外行语言，被称为MOS-Tubes。因此管。

使用多个MOSFET的原因是为了降低功耗，从而降低设计成本。

是的，一个MOSFET可以处理电流，但是会散发一些功率，因为​​它确实具有一定的电阻，IRFB3607通常为9毫欧。

在25 A时意味着25 A * 9 m欧姆= 225 mV压降

在25 A时意味着25 A * 225 mV = 5.625 W的功耗

为此需要一个散热片。

现在，让我们并行地对4个IRFB3607进行相同的计算：

现在，由于4个并行设备，将9欧姆除以4：

9 m欧姆/ 4 = 2.25欧姆

在25 A时意味着25 A * 2.25 m欧姆= 56.25 mV压降

在25 A时意味着25 A * 56.25 mV = 1.41 W功耗

1.41 W适用于所有 MOSFET，因此每个MOSFET不到0.4 W，它们可以轻松处理而无需任何额外的冷却。

上面的计算没有考虑到MOSFET加热时9 mohm Rdson会增加。由于需要更大的散热片，因此单MOSFET解决方案的问题甚至更大。4 MOSFET解决方案可能仍有一些余地（可以合理地管理）（0.4 W可以增加到1 W，这仍然可以）。

如果3个MOSFET比一个散热器便宜（用于散发6瓦），那么4个MOSFET解决方案就便宜。

此外，与将1个MOSFET +散热器相比，放置4个MOSFET的生产成本可能会略低，因为MOSFET必须拧紧或夹紧到散热器，这是手工操作，因此会增加成本。

另外一个好处是，由于这4个MOSFET迄今为止没有像单个MOSFET那样“难以工作”，因此可靠性变得更好。

我们可以使用更大的“ 4倍” 2.25欧姆MOSFET吗？

当然可以，如果可以找到它！9兆欧已经很低了。随着键合线的影响逐渐发挥出来，降低它变得越来越困难（并且更昂贵）。同样可以肯定的是，四个“中间” MOSFET比一个大型的MOSFET便宜。

对于几乎所有的电气组件，寿命都会随着温度的升高呈指数下降。对于电容器来说尤其如此，在BLDC电机驱动器中可以找到电容器来减少电噪声和大电流峰值。

假设每相带有4个FET的控制器在额定负载下的温度升高了10°C。假设环境温度为30°C，则控制器将在40°C下运行。在此温度下，即使标准温度范围的铝电解电容器也可以持续超过120,000小时。

如果要使用每相1个FET而不是4个来构建相同的控制器，则电阻将增加4倍，并且I ^ 2R损耗也将增加相同的量。使用相同的散热器，控制器将承受高于环境温度4倍的热量。现在它将在70°C下运行。这将使电容器的寿命缩短约10倍，并且同样会缩短其他组件的寿命。为了解决这个问题，将需要更大的散热器，而仅使用更多的FET会更便宜（更小）。