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【R课堂】电机规格与电机驱动器IC绝对最大额定值之间的...

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发表于 2022-9-23 11:21:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
在使用电机时,基本上需要电机驱动电路。根据电机的种类、电机的功率等规格、应用产品等的不同,电机的驱动电路也分很多种,包括分立组成、以及驱动器IC和微控制器相组合等不同的方式。在“电机驱动基础篇”里,我们根据具有代表性的电机结构和工作原理,大致讲解了使用了电机驱动器IC的驱动方法。
本文将讲解“绝对最大额定值”,这是在选择电机驱动器IC时必须要仔细确认的项目。本文还通过两个表格汇总列出了两个主题,一个是从电机的角度来看电机规格与电机驱动器IC绝对最大额定值之间的关系,另一个是电机驱动器IC的各个绝对最大额定值的含义及其注意要点。
什么是绝对最大额定值?
首先来了解一下“绝对最大额定值”到底是什么。如果对该项目理解不充分,可能会导致严重的事故,所以无论是设计者还是使用者,都需要准确地理解并严谨地应用。在本文中是以电机驱动器为例进行讲解的,但其实绝对最大额定值的定义不仅局限于电机驱动器,也同样适用于其他半导体元器件。
关于半导体元器件的绝对最大额定值的术语定义,原则上遵循“JIS C 7032 晶体管通则”。其定义是“即使一瞬间也不可超过的极限值,是不允许任何两个项目同时达到的极限值”。可以解释为“无论时间有多短,绝对不能超过绝对最大额定值中的任何项目的值”。
关于实际的思路和应用,请参阅的Tech Web Motor TECH INFO的专栏,其中有详细介绍。
电机规格与电机驱动器IC绝对最大额定值之间的关系
在电机应用中,进行电机驱动器IC选型时,基本上要根据电机规格和使用条件来选择满足要求的驱动器IC。例如,如果电机的使用电压为24V±10%,则驱动器IC的电源电压额定值需要覆盖该上限值。下表中总结了电机规格与驱动器IC绝对最大额定值之间的主要关系。当然,根据某些条件还有其他需要注意的细节,需要单独探讨。
※电机示例:24V复印机用无刷电机
项目电机规格示例与电机驱动器IC绝对最大额定值之间的关系
额定(电源)电压DC24V
  • 电压上限必须在不超过绝对最大额定值和容许损耗的范围内。
  • 也要确认关断时线圈的L分量引起的反电动势。
  • 实际上的电源电压在待机(无负载)、启动(有负载时)时会发生变化,因此以所使用电压上限的120%左右为IC的绝对最大额定值。例:24V+10%=26.4V→32V,则32V以上为绝对最大额定值的参考标准。
使用电压DC24V±10%
额定负载/
负载电流
60mN/1.2A以下
  • 输出电流额定值需要在负载电流值以上。
  • 考虑到以额定电流连续通电时的电机温度实际上升情况,IC的Tj按照125℃以下设计比较好。驱动器IC的绝对最大额定值大多是在Tj=150℃条件下进行设计的。
启动电流3A以下
  • 电流值不可超过LSI的绝对最大额定值。
  • 以“启动电流=绝对最大电流×0.8”作为参考标准。例:如果启动电流是3A,则最大额定值为3.75A以上。
电机绕组绝缘等级E级(120℃)
  • ・不适用于驱动器IC。
寿命连续3000小时以上
  • IC的寿命比电机寿命(主要是轴承的寿命)长很多,所以无需考虑。
工作温度范围-5℃~+60℃
  • 必须考虑到公差,且满足规格。例:-20℃~+80℃、-40℃~+85℃
保存温度范围-30℃~+80℃
  • 必须考虑到公差,且满足规格。例:-55℃~+150℃
有奖问答:电机驱动器IC的绝对最大额定值及其注意要点
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