ZHCSYE4 July 2025 DRV8818A
ADVANCE INFORMATION
合適的局部大容量電容是電機驅動系統設計中的一項重要因素。使用更多的大容量電容通常是有益的,但缺點在于這會增加成本和物理尺寸。電機驅動器附近的大容量電容器充當本地電荷庫,用于消除電機電流變化。
經驗豐富的工程師通常使用有關大容量電容的通用指導原則來選擇電容值。一個指導原則是每瓦電機功率應使用至少 1μF 到 4μF 的電容。例如,按照這個指導原則,從 12V 電源消耗 10A 電流的電機具有 120W 的功率,因此應使用 120μF 到 480μF 的大容量電容。
大容量電容的額定電壓必須高于工作電壓,以便在電機向電源傳遞能量時提供裕度。
為在電流轉換期間(例如電機啟動、負載扭矩變化或 PWM 運行)提供恒定的電機電源電壓,需要較大的大容量電容。穩定供電所需電容的工作估算對于降低電路板電子器件的復雜性、成本和尺寸至關重要。我們可以按照通用指導原則,根據預期的負載電流變化和允許的電機電源電壓變化確定合適的電容器大小。
其中:
CBULK 是負載電容
是此類應用中典型電容器 ESR 的比例因子;根據使用 DRV8718-Q1EVM 獲得的實驗室測量結果,k ≈ 3 在這些情況下是實際可行的。
ΔIMOTOR 是電機電流的預期變化,即 imax – imin
TPWM 是 PWM 周期,它是 PWM 頻率的倒數
ΔVSUPPLY 是允許的電機電源電壓變化
圖 7-5 繪制了多個數據點并應用了此通用指導原則,表明一致性相對良好。
有關更多信息,請參閱應用手冊《適用于直流電機驅動應用的大容量電容器尺寸》。