Circuito chopper de resistencia de frenado dinámico

3

Quiero diseñar un circuito de frenado dinámico autónomo para el controlador del motor de CA, porque para lidiar con la energía regenerativa que la fuente de CA no puede manejar, lo que provoca un aumento de la tensión del bus de CC. El concepto está bien establecido en muchos recursos en línea que detectan la tensión del bus de CC y disipan la energía de acceso en una "resistencia de freno".

Quierosaberquécircuitoseusanormalmenteyquesellamaeneldiagramacomo"módulo de chopper" y diseñarlo sin microcontrolador si es posible.

No conozco un IC que esté diseñado únicamente para este propósito, por lo que lo que se me ocurre es un comparador con histéresis con un controlador de puerta lateral baja para abrir / cerrar Mosfet de frenado. pero no estoy seguro de si esta es una opción decente hasta que haga la prueba en realidad y vea qué tan bien funcionará.

Mi circuito de prueba de concepto:

Así que me gustaría saber sus comentarios sobre el tema y las correcciones si me falta algo aquí.

    
pregunta ElectronS

2 respuestas

2

Lo que estás presentando es un método extremadamente común para lidiar con la energía regenerativa. Es un simple circuito chopper para regular el voltaje del enlace de CC a través de la disipación de la energía en la resistencia

Si la histéresis se realiza en el dominio de hardware (su comparador) o en el software se reduce a la arquitectura del sistema. Yo personalmente he hecho ambas cosas

Dos consideraciones adicionales

  1. Coloque un diodo en la resistencia de freno.

    La inductancia de dicha resistencia y amp; Los cables pueden producir una tensión destructiva. Siempre hay una inductancia perdida, pero algunos aspectos de la electrónica de potencia pueden hacer que la "patada inductiva" sea un problema real. Las longitudes de los cables tienden a ser más largas y amp; Igualmente la corriente involucrada es mayor. Ambos contribuyen a una V más alta debido a \ $ L \ frac {\ Delta I} {\ Delta t} \ $

  2. Considere un segundo comparador para una sobretensión.

Si falla el circuito de frenos, podría fallar en cascada durante la deceleración. La sobrealimentación de la electrónica de potencia tiene el hábito de explotar. Imagine la situación en la que falló su circuito de freno (resistencia de tamaño insuficiente, falla aleatoria de la resistencia, FET, comparador, etc.). Su controlador todavía desacelerará la transferencia de la energía inductiva y de rotación al DClink. Normalmente, esto estaría regulado por el helicóptero, sin embargo, esto ya no existe & El DClink continuará aumentando mientras haya energía para ser transferida. En algún punto, algo alcanzará su voltaje de avalancha: inversor o condensador. La energía almacenada en el condensador, \ $ \ frac {1} {2} CV ^ 2 \ $ ahora se disipará rápidamente & fallas adicionales pueden & ocurren.

    
respondido por el JonRB
3
  

Quiero saber qué circuito se usa habitualmente que se llama en el   diagrama como "módulo chopper" y diseñarlo sin microcontrolador si   posible.

Básicamente es un regulador de derivación: si la tensión del bus de CC sube a un punto crítico, la resistencia de carga se coloca en el bus hasta que toda la energía descargada se convierta en calor, pero puede haber versiones más sofisticadas y esta, desde su Descripción, suena como uno de esos.

Sospecho que a medida que la tensión aumenta por encima de un cierto nivel, el MOSFET se enciende y apaga progresivamente a partir de un ciclo de trabajo bajo y si el bus sigue subiendo, el ciclo de trabajo aumenta y, finalmente, se encenderá al 100% hasta La energía se disipa. Por lo tanto, el MOSFET se maneja de manera eficiente y todo el calor se disipa en la resistencia.

Entonces, lo que está buscando es un circuito PWM que pueda manejar el MOSFET y un circuito de detección que "examine" la tensión del bus para determinar cuál debe ser el ciclo de trabajo.

    
respondido por el Andy aka

Lea otras preguntas en las etiquetas