合適的局部大容量電容是電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要因素。使用更多的大容量電容通常是有益的，但缺點(diǎn)在于這會(huì)增加成本和物理尺寸。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器附近的大容量電容器充當(dāng)本地電荷庫(kù)，用于消除電機(jī)電流變化。

經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師通常使用有關(guān)大容量電容的通用指導(dǎo)原則來(lái)選擇電容值。一個(gè)指導(dǎo)原則是每瓦電機(jī)功率應(yīng)使用至少 1μF 到 4μF 的電容。例如，按照這個(gè)指導(dǎo)原則，從 24V 電源消耗 4A 電流的螺線管具有 96W 的功率，因此應(yīng)使用 96μF 到 384μF 的大容量電容。

大容量電容的額定電壓必須高于工作電壓，以便在電機(jī)向電源傳遞能量時(shí)提供裕度。

為在電流轉(zhuǎn)換期間（例如螺線管啟動(dòng)、負(fù)載扭矩變化或 PWM 運(yùn)行）提供恒定的 VM 電源電壓，需要較大的大容量電容。穩(wěn)定供電所需電容的工作估算對(duì)于降低電路板電子器件的復(fù)雜性、成本和尺寸至關(guān)重要。我們可以按照通用指導(dǎo)原則，根據(jù)預(yù)期的負(fù)載電流變化和允許的電機(jī)電源電壓變化確定合適的電容器大小。

其中：

C_BULK 是負(fù)載電容

$k$ 是此類(lèi)應(yīng)用中典型電容器 ESR 的比例因子；根據(jù)使用 DRV8718-Q1EVM 獲得的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果，k ≈ 3 在這些情況下是實(shí)際可行的。

ΔI_MOTOR 是電機(jī)電流的預(yù)期變化，即 i_max – i_min

T_PWM 是 PWM 周期，它是 PWM 頻率的倒數(shù)

ΔV_SUPPLY 是允許的電機(jī)電源電壓變化

圖 7-4 繪制了多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)并應(yīng)用了此通用指導(dǎo)原則，表明一致性相對(duì)良好。

圖 7-4 測(cè)量結(jié)果和 3 倍通用指導(dǎo)值（考慮了電解電容器的實(shí)際非零 ESR 值）

另請(qǐng)參閱確定適用于直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的大容量電容器的大小應(yīng)用手冊(cè)。