FAQ
Q.
请说明一下对于用于马达驱动的开关电源的影响。
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  • DC-DC开关电源
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  • AC-DC电源



A.
将标准开关电源用于马达驱动时,当马达停止时,线圈电感会引起反电动势,并出现电源输出降低等问题。

该现象的对象主要为在电源内部没有独立辅助电源,输出容量低于300W的输出容量型产品。

启动电源时,大约DC370V的升压电压从整流电路经过谐波电流抑制电路后,施加于平滑电路的输入电容器(C1)两端。同时,从此处开始通过启动电阻R1,向PWM控制IC(以下称为IC)的VCC供应电压。VCC超过IC的启动开始电压,并且IC开始启动后,MOS FET(Q1)将开始进行开关。此后,IC的驱动电压从主变压器的辅助绕组分接(绕组3)接受供应。也就是说,经过R1的电压只会使用在启动时的IC中(稳定工作)。

以下通过图1方框图内各部位波形,对马达停止时输出电压降低的机制进行说明。

图1 马达停止时的各部位波形

图1 马达停止时的各部位波形


电源稳定工作时,若马达停止,则会产生反电动势。反向电流会流入到电源次级侧,导致电压上升,IC检测到输出电压的上升情况,并收窄脉冲以降低输出电压,但控制系统的延迟导致无法立即收窄脉冲,从而产生输出电压超过额定电压的现象(①)。

此后,由于电源次级侧带有输出电容器(C2),因此输出电压不会立即恢复至额定电压,IC也会暂时关闭脉冲。

另一方面,当IC的脉冲关闭时,Q1将会停止工作,来自主变压器的辅助绕组分接的电压将会停止供应。因此,VCC会缓缓降低(②)。此外,当VCC下降至IC停止电压水平时(③),将会变为重新启动模式,此时将会通过重新启动的电阻R1将电压供应至IC的VCC,因此上升至IC启动电压需要数十ms的时间(④)。为此,该期间内输出电压将会降低(⑤)。

由于这些原因,开关电源中连接马达负荷时,需要避免因反电动势导致电源输出端电压上升,因此推荐在电源外部连接用于防止反向电流的二极管。(请使用本公司的防逆流模块RP-60-20等产品。)