從直流無刷電機電機的工作原理分析可知,對其功率開光器件的要求主要有以下幾點:
1. 滿足系統電壓、電流、電流值的要求,并有一定的裕量;
2. 盡可能的導通壓降和關斷后的漏電流,以減低系統損耗;
3. 足夠的安全工作區
4. 盡可能高的開關速度和進可能低的開關損耗;
5. 盡可能小的驅動效率
6. 盡可能簡單的驅動電路,使開光管及驅動電路的成本盡可能高
本調速系統中,直流無刷電機功率器件工作在硬開關工作方式下,且開關頻率比較高,因此應選擇全控制型功率開關器件。常見的功率開關器件有:GTR、GTO、功率MOSFET、IGBT等,它們在耐壓、容量、開關速度等方面的差異很大。MOSFET具有高速開光特性、柵極電壓控制和無二次擊穿特點,但是普通的MOSFET在高電壓大電流工作時,導通電阻較大,器件發熱嚴重,輸出功率下降,從而使得單只MOSFET的容量比較低,因此主要應用于小功率場合。雙極型大功率晶體管在大電流導通時電阻很小,但直流無刷電機由于是電流驅動型器件,要求較大的驅動功率,其開關速度也愿不如MOSFET。IGBT則是集MOSFET電壓控制與雙極型大功率晶體管的大電流、低導通電阻的特點一體的新型復合場控器件,同時還保持了高速、低開關損耗、對溫度不敏感等特點。相同面積芯片控制的IGBT其最大輸出電流可比MOSFET的輸出電流增加2倍以上。
為滿足直流無刷電機以上功率關器件要求,并根據系統耐壓為220V,電機額定電流7.57A,開關頻率50/60HZ的要求,選擇復合型功率開關遠近啊IXGH332N60C,內部不帶續流二極管。