2.2 Circuit inverseur triphasé à pont complet et circuit de commande
Le circuit inverseur et le circuit de commande constituent les liaisons entre la puce de commande principale et le moteur commandé, et les performances de transmission affectent directement la qualité de fonctionnement de l'ensemble du système. Sa fonction est de répartir la puissance de l'alimentation aux enroulements de chaque phase du stator du moteur à courant continu sans balais dans une certaine relation logique. Le transistor à effet de champ de puissance présente les caractéristiques suivantes: vitesse de commutation élevée, bonnes caractéristiques haute fréquence, impédance d’entrée élevée, faible puissance d’entraînement, excellente stabilité thermique, aucun problème de claquage secondaire, largeur de la zone de travail de sécurité élevée et propriété transversale élevée. Il est largement utilisé dans les circuits de commutation de puissance faible et moyenne.
Dans ce système de contrôle, un circuit de conversion d'inverseur composé de MOSFET est utilisé. Selon la deuxième section, la commande de l'onduleur à demi-pont est relativement compliquée et six ensembles de signaux de commande sont nécessaires. Le fonctionnement de l'enroulement triphasé du moteur est relativement indépendant et le courant triphasé doit être contrôlé séparément. La commande de l'onduleur en pont complet est relativement simple, il suffit de trois jeux de signaux de commande indépendants et les courants biphasés activés à un moment donné sont égaux. Tant qu'un courant de phase est contrôlé, l'autre courant de phase est également contrôlé. Cette conception utilise un circuit inverseur en pont complet pour contrôler la conduction de chaque phase, comme illustré à la figure 2.
Dans cette conception, les bras supérieur et inférieur de l'onduleur utilisent des MOSFET à canal N. En raison du processus, le MOSFET de type P a une mauvaise cohérence de paramètre et est coûteux, et sa résistance interne est supérieure à celle du MOSFET à canal N, et la perte est également importante. Par conséquent, les contrôleurs sans balai actuels utilisent généralement deux MOSFET à canal N pour former une phase de l'onduleur. Lorsque le MOSFET de puissance est utilisé comme commutateur et qu'il est saturé, c'est-à-dire que lorsque la chute de tension entre ses deux pôles est la plus faible, ses exigences en matière d'attaque de grille peuvent être résumées comme suit:
(1) La tension de grille doit être supérieure de 10 à 15 V à la tension de drain. Lorsqu'il est utilisé comme interrupteur latéral haute tension, sa tension de grille doit être supérieure à la tension du secteur, qui peut souvent être la tension la plus élevée du système.
(2) La tension de grille doit être contrôlable logiquement et elle est généralement référencée à la terre.
(3) La puissance absorbée par le circuit de commande de grille n’affecte pas de manière significative le rendement global.
La tension de drain du transistor MOSFET de puissance dans ce système est de 36V, et la tension d'alimentation la plus élevée de ce système est également de 36V. Afin de répondre à l'exigence voulant que la porte soit supérieure au drain 10V ~ 15V, un circuit élévateur est nécessaire.
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