電機(jī)線圈放電的原因分析及處理辦法
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答：我們都知道能量守恒是指能量并不會(huì)消失，而是從一種形式轉(zhuǎn)換到了另外一種形式。 當(dāng)電流走過電阻的時(shí)候，能量變成了熱量，向四處散發(fā)出去了。而當(dāng)我們的電能連接到線圈，也就是電感的時(shí)候，電能被轉(zhuǎn)化為磁能了。磁場能量是比較容易與電能發(fā)生自動(dòng)轉(zhuǎn)換的。當(dāng)我們關(guān)斷電源的時(shí)候，線圈內(nèi)存儲(chǔ)的磁能轉(zhuǎn)化為電能，用來彌補(bǔ)漸漸消失的電場。從外在的表現(xiàn)來看，即線圈的電流會(huì)慢慢地下降下來。也就是通常我們說的：電感類負(fù)載是可以保持電流的連續(xù)性的。這個(gè)時(shí)候，如果我們不僅僅是將電源關(guān)斷，而是將電感負(fù)載一端的電路完全開路的話，我們不僅僅會(huì)看到電流的連續(xù)下降，同時(shí)還可以看到電感兩端電壓的急速上升。當(dāng)這種電壓增強(qiáng)到一定程度的時(shí)候，就可以擊穿空氣形成火花。這種原理解釋了為什么直流有刷電機(jī)在換向的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)火星，同樣也解釋了在我們七八十年代的生活中拉斷電閘時(shí)可以看到火花蹦出的現(xiàn)象（圖1）。
圖1，直流電機(jī)火花，及電閘火花
問：火花是危險(xiǎn)的，那么如何處理呢？答：既然基本造成火花的原因是電感類負(fù)載即使是斷路的情況下也會(huì)盡量頑強(qiáng)地保持電流的連續(xù)性。那么，我們將保持電路的通路性作為解決問題的基本原則。一種簡單基本的方法是在電感兩端放置二極管。當(dāng)電路切斷電路的時(shí)候，電感兩端的電壓會(huì)上升。當(dāng)電壓上升到一定程度的時(shí)候，二極管會(huì)被導(dǎo)通。從而為電流提供了一條通路，而能量可以得到安全的釋放（圖2）。
圖2，此電路中能量可以得到安全的釋放
問：在集成電路驅(qū)動(dòng)的電機(jī)線圈中， 放電如何處理？答：電機(jī)線圈的放電一般稱之為DECAY。上面說到的外加二極管的方式同樣適用。 你可以將電機(jī)如下圖連接（圖3）。
圖3，連接電機(jī)
當(dāng)然，集成電路有本身自己的特性， 于是我們可以通過對電路的操作，在不依賴外加二極管的情況下實(shí)現(xiàn)安全放電。 這里有三種方式：A-SYNC MODE、SYNCMODE FASTDECAY和SYNC MODE SLOW DECAY。下圖為我們一般操作直流電機(jī)時(shí)電路的連接方式。電機(jī)通過H橋結(jié)構(gòu)的四個(gè)MOS管實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在電機(jī)在正轉(zhuǎn)，而左上右下兩個(gè)MOS管導(dǎo)通，電流正從左邊流向右邊（圖4）。
評(píng)論