Comment les diodes protègent-elles le pilote de moteur CC à pont en H?

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Je ne comprends pas vraiment comment ces diodes dans ce circuit et des circuits similaires (comme la commande d'un circuit de relais) protègent le circuit du contrôleur de l'énergie stockée par l'inductance de la bobine. J'apprécie vraiment que quelqu'un puisse l'expliquer graphiquement. (Je veux dire comment les diodes bloquent le courant et etc.)

la deuxième question sur ce circuit est le condensateur. que se passe-t-il s'il n'y en a pas?

entrez la description de l'image ici

— Mehrdad Kamelzadeh
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Les diodes de cette application ne sont pas là pour bloquer le courant, mais pour permettre à une bobine à faible impédance de se décharger. Si un tel chemin n'est pas fourni, alors lorsque l'alimentation de la bobine est arrêtée à chaque cycle, l'énergie magnétique stockée doit trouver un chemin pour la décharge. Il en résulte que la bobine exprime une tension inverse arbitrairement élevée à ses extrémités jusqu'à ce que l'énergie trouve un moyen de sortir.

Résultat: cette haute tension apparaît à travers les MOSFET, qui meurent d'une mort misérable.

Les diodes fournissent ainsi un chemin de décharge de court-circuit, dissipant cette énergie sous forme de chaleur à l'intérieur de la diode.

La fonction du condensateur est d'agir comme un réservoir d'énergie local, de fournir une partie de l'énergie requise par le moteur pendant la pointe initiale de chaque allumage et de stocker une partie de l'énergie qui rebondit sur le rail d'alimentation à chaque tour. de. Sans le condensateur, les pointes de courant à chaque bord devraient être entièrement desservies par le rail d'alimentation. Comme toute connexion d'alimentation aura une certaine résistance, ces pics de courant entraînent donc des baisses de tension sur le rail d'alimentation.

En termes simples, le condensateur atténue les pointes dues à la demande de puissance temporaire et au surplus de puissance temporaire, car les bobines sont alimentées et désexcitées.

— Anindo Ghosh
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Lorsqu'une paire de transistors se coupe et que l'autre paire ne se met pas immédiatement en marche, le courant "back-emf" doit alors passer par C1 et / ou l'alimentation elle-même. Sous contrôle PWM normal, cela se produit momentanément entre une paire éteinte et l'autre allumée. Voilà comment je le vois.

— Andy aka

@Anindo merci pour votre réponse mais je ne comprends pas deux parties de cela. d'abord qu'est-ce que cela signifie "mourir d'une mort misérable"? deuxième "ces pics de courant entraînent donc des baisses de tension sur le rail d'alimentation"?

— Mehrdad Kamelzadeh

Les MOSFET @MehrdadKamelzadeh ont des tensions maximales auxquelles ils peuvent faire face, entre Drain et Source (en fait entre deux broches), qui sont généralement spécifiées dans la fiche technique. Lorsque la bobine EMF de retour dépasse cette valeur, le MOSFET est définitivement endommagé. Bien que les MOSFET en mode d'amélioration intègrent généralement une diode de corps, cette diode interne n'est généralement pas assez rapide / de tension directe suffisamment basse pour shunter avec succès ce back-EMF et protéger le MOSFET. Par conséquent, la diode externe évite au MOSFET d'être endommagé, c'est-à-dire de mourir.

— Anindo Ghosh

S'il y a un pic de demande de courant, ce courant provoquera une chute de tension momentanée sur le rail d'alimentation comme vu sur le pont en H - cela est dû aux effets d'induction et de résistance du fil d'alimentation de la source d'alimentation au pont en H , même en supposant une alimentation infiniment stable. Fournir un condensateur local de valeur suffisante atténuera ces chutes de tension locales, c'est-à-dire les creux.

— Anindo Ghosh

@AnindoGhosh, vous êtes un enseignant parfait. Merci. Mais encore une question (que je promets d'être la dernière;)). comment aurais-je dû savoir qu'il doit être de 0,1 uf? existe-t-il un moyen de le calculer?

— Mehrdad Kamelzadeh

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L \frac{ré je}{ré t}

$L \frac{di}{dt}$

$\frac{di}{dt}$

— Scott Seidman
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lorsque le moteur s'arrête, comme vous l'avez dit, nous avons une haute tension aux nœuds. Il semble donc que le chemin qu'il trouve pour décharger son énergie soit toujours via D1 et D2. Quand les D3 et D4 font leur travail?

— Mehrdad Kamelzadeh

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Lorsque la pointe de tension est négative. Le courant peut circuler dans les deux sens à travers un moteur, de sorte que la pointe peut être de l'un ou l'autre signe.

— Scott Seidman

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Le condensateur est là pour absorber le bruit provenant du moteur, qui autrement gâcherait votre alimentation. 100nF est cependant une valeur très faible. En fonction de la puissance du moteur, j'utiliserais de 10 uF à 100 uF, mais laisserais également le 100 nF.

— La résistance
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une partie de ce qui précède est correcte, mais les diodes et le condensateur sont là pour que l'énergie électromagnétique arrière / inductive stockée dans le moteur soit renvoyée au capuchon comme réservoir de stockage, l'énergie n'est pas dissipée dans les diodes, sans le capuchon là-bas le circuit se détruirait probablement car l'énergie n'aurait nulle part où aller jusqu'à ce que la tension atteigne un point où un chemin de décharge a été créé.

— mickyblueeyes
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