我正在使用类似的电路,通过相位控制对60 W交流风扇进行速度控制。与TRIAC不同,在周期开始时会向风扇供电。我认为这将使TRIAC控件中通常听到的开关噪声最小。
PWM为0到10毫秒。在低PWM中,MOSFET在感性负载下会发热很多,而在阻性负载下不会发烧。使用0.1 µF电容器和100或39欧姆电阻的缓冲器连接在MOSFET的源极和接地引脚之间。
我该怎么办?
我正在使用类似的电路,通过相位控制对60 W交流风扇进行速度控制。与TRIAC不同,在周期开始时会向风扇供电。我认为这将使TRIAC控件中通常听到的开关噪声最小。
PWM为0到10毫秒。在低PWM中,MOSFET在感性负载下会发热很多,而在阻性负载下不会发烧。使用0.1 µF电容器和100或39欧姆电阻的缓冲器连接在MOSFET的源极和接地引脚之间。
我该怎么办?
Answers:
请参阅此关于Arduino的AC PWM Dimmer的有关指令的文章,其中指出:
问题开始了,因为他正在从MOSFET馈入栅极,而该电压是由同一MOSFET短路的。换句话说,如果MOSFET完全打开,则来自整流器的DC电压将完全短路。因此,栅极上将不再有电压,MOSFET将再次阻塞。由于C1的存在,低占空比(=低强度的灯)可能不会如此突出这种影响,由于C1的存在,它会保留一段时间并由于低占空比而会接收新的电荷,但是在25 -80%占空比时,C1上的电压不再能够承受,并且灯泡可能开始闪烁。更糟糕的是,在栅极上的电压下降的瞬间,MOSFET仍会导通,但并没有完全饱和:它将缓慢地从标称0开始下降。04欧姆到无限电阻的电阻,且此电阻越慢,则需要在MOSFET中消耗的功率就越高。那意味着很多热量。MOSFET是好的开关,但电阻不好。它们需要快速打开和关闭。当前,该电路严重依赖D1来保持T1栅极上的电压处于可接受的极限,同时电压在0伏和全峰值之间摆动。在峰值处,整流电压为230x1.4 = 330V。平均整流电压为230x0.9 = 207V
如果我们暂时忘记电容器的平滑效果,并假设光耦合器完全断开,则电容器上的平均电压将为22/88 * 207 = 52伏,峰值为22/88 * 330 = 83伏。并不是因为D1和MOSFET会使电压短路。
如果光耦合器未处于饱和状态,因此其阻抗无限大,那么如果不为D1充电,则电容器C1会充电至全整流电压。平均3mA流过R3,R4和R5(207-10)/ 66k,这等于电阻R3,R4,R5的功耗为0.6瓦
首先,该电路不能用于控制感性负载。T1与市电频率异步切换,这可能会导致直流电流流动。您可以在低PWM中看到这种效果的原因是,D1两端的电压保持不变(10 V),约占占空比范围的90%。因此,T1的导通时间比您期望的更长。在较高的占空比下,电压下降,T1开始充分导通。
另外,缓冲器将能量耗散为热量。缓冲器在不同的频率下具有不同的功效。您需要选择R和C的值以适合您要使用的频率。
对于电感器
PWM是一种开/关式开关,瞬间切断电感器的电源电流将产生巨大的反向电压,很可能会损坏MOSFET。
模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图
图1.示意图以开关为代表,简化了MOSFET的基本电流路径,并为清晰起见重新组织了该电路。
图1可能有助于理解问题。
在直流电路中,图1b将具有一个与LAMP2并联并指向上方(阳极至N)的缓冲二极管。图1c将使其指向下方(阴极指向N)。应该清楚的是,我们不能使二极管同时指向,因此我们不能将缓冲二极管用于感性负载。
您的选择是使用RC缓冲器,但我们没有足够的信息来帮助您。
如果使用它来驱动感性负载,则很可能会炸T1。
当PWM信号变低时,T1将尝试中断电流,而负载则试图维持该电流。结果:会感应高电压,直到发生故障。
您可以在晶体管两端使用大屁股齐纳二极管(实际上是雪崩二极管)作为缓冲器。这会将来自负载的反电动势电压限制在安全水平。
具有一些与感性负载并联的电容也很好。
该调光器输出整流的交流电压,该交流电压基本上是未经滤波的直流电。直流电源的感性负载电流仅受线圈电阻的限制。这会产生流经组件的大电流,从而导致过热,并最终损坏电动机和Mosfet。