我玩船模5、6年，买过、DIY电调共6只，至今未烧过。看了LZ的帖子后想将我的分析和经验与大家探讨一下。
以下是我的愚见，定有不妥和错误之处，还望模友们给予指正！
如果是马达过载，电调会烧么？
答案是肯定的！且不光会烧电调，甚至马达、电池也会烧！
假设20A的电调，最大也只能提供20A的电流，这时候马达可能需要25A的电流，但是电调不能给出这么大的电流，这时电流不足，马达的带载能力下降，转速也跟着下降，电流就不会超过电调的极限，电调怎么会烧呢？
要回答这个比较复杂问题得作详细的分析：
1、假设20A的电调，最大也只能提供20A的电流，这时候马达可能需要25A的电流，但是电调不能给出这么大的电流……按您的假设，这个能提供20A的电流的电调它已工作于满负荷及过载状态下了，电调里的FET（场效应管）由于功耗将产生很大的热量，若没将这热量及快地速度予以散发，那么由于热量的积累达到FET的极限值时也就难免损坏了——热击穿。接着，由于是热击穿形成的通路，其通路电阻值并不为“0”，故损坏的管子的温度会在原温度的基础上继续产生热量而升高……这时损坏的部位（零件）将会扩大，直至整个电调报废。
2、这时电流不足，马达的带载能力下降，转速也跟着下降，电流就不会超过电调的极限……
这个假设从表面来看是乎能成立。但是，首先得分析一下我们所使用的马达（指所有的用漆包线绕制的有刷、无刷马达），它可是个感（电感）性负载，这就使得：在电源电压一定时，马达的转速越高，马达产生的反电动势也越强，等效电阻增大，于是，电流就会降低。当负荷加重时，由于转速的下降、反电动势减弱，等效电阻减小，所以电流就会增加。电流的增加就必然导致电子元件的功耗和温度的增加。这时电流（应该是电调提供的电流）不足，马达的带载能力下降，转速也跟着下降 。单纯地看这一点分析是没错，但千万别忘了马达它是感性负载，其等效电阻值是随转速的高低而改变的！当等效电阻值降得很低、电源电压不变的情况下，那个用于驱动马达的电调不能给出这么大的电流，这不就出现过载吗？结果是：电调必烧无疑！
最近在想电调怎样才会烧，百思不得其解。我不是想把电调烧掉，是想知道电调在什么情况下会烧，加以避免。
上面分析了过载会烧电调，那么“小布丁”（小布丁又见面啦！您还好吗？最近是不是在恶补电子技术？）和“老支青”说他们的电调都是在未过载的情况下烧毁的，这又为何呢？要回答这个问题，我们还得回头继续分析马达和电调的特性。
个人的分析如下：
1、正是因为马达是感性器件，其瞬间产生的反电动势的极性与电源电压相反，且电压幅度是电源（电池）电压的几倍、几十倍，同时，也与马达的转速息息相关。这个反电动势会在马达的运转时产生，停转后消失，并且，是以脉冲串的形式相随出现。您可以观察一下有刷马达，马达里的整流子（又称换相器）和电刷间的电弧是不是转速越高越大（长）呀？
2、我们目前常使用的电调有：有刷用的PWM（脉宽调制）方式和无刷用的FM（频率调制）方式两种。这两种电调输出的电压、电流都是脉冲形式（有刷的电调在100%油门时不是脉冲形式了，这里将不予考虑）。当驱动器（电调）施加给一个感性负载的电压是脉冲时，在脉冲消失的瞬间，这个感性负载（马达）也会给驱动器施加一个反向的、更高的电压。这个反向的脉冲电压最终将加在FET（场效应管）上，并将FET管击穿……
顺带提一下：我们在许许多多的直流控制电路中看到，凡遇继电器、电磁筏等电子元件，均会在它们的线圈引脚处安装一只与电源极性相反的续流二极管，目的就是消除反向的感生电压，防止将驱动管被击穿。在交流电路中则不采用续流二极管，往往采用阻容器件的网络以达到减弱和消除感生脉冲电压。
3、查阅FET的技术资料，您或许会这样认为：FET管里不是有保护（续流）二极管吗？怎么还会击穿？那么我就以常见的、易购IRF3205为例，请看其技术参数：http://www.dzjsw.com/cxyg/I/IRF3205.pdf（我不会贴图，只能给个链接）第2页表格中的VSD项及该项的（4）的Notes（注解）：Pulse width(脉冲宽度或称周期）小于400微秒；duty cycle（占空比）小于2%。由此，你或许能想到些什么了吧！？这个（续流）二极管在电调电路中保护FET管的作用也就有限了；当马达产生的、连续不断的、高幅的反向脉冲电压迭加在FET管上、保护二极管由于过载烧毁后，FET管被反向电压击穿也就在所难免……
4、有刷电调里使用的大都是N-MOSFET（N沟道场效应管），无刷里则要用到P-MOSFET（P沟道场效应管）和N-MOSFET两种元件。虽然P型的有负温度特性（温度越高，输出电流越小，但也未必就能保全自身）。当其超出允许的工况范围后，那还有不烧之理？
我们常见无刷电调里的N-MOSFET烧毁的数量比P-MOSFET多也就是这个原因。
5、有的成品电调标称的电流是根据元件参数标的.仍旧以IRF3205为例,110A输出电流是极限峰值,其长时间工作电流也不过几A而已,还得在散热良好的情况下,不然在输出电流大于10A的情况下很快也就过热损坏了.
当上述的几个因数合在一起的时候，“小布丁”和“老支青”的电调在小电流（相对满负荷时）就被烧毁也就可以解释了——都是马达反向感生脉冲电压惹的祸！
那么有什么办法可以解决呢？
个人的做法和建议：1、在电调与马达的连线上加扼流电感，电感可用废节能灯里的磁环绕制，双线并绕3~5圈即可。2、在马达的接线柱上焊接消火花电容，容量在0.01微法~0.047微法之间任选，有刷的焊接三只——正负接线柱间一只、正、负与电机壳个一只。无刷的除加三只电感外，还要加焊6只电容起消除感生电压的电容——相邻的两个相线个一个，共三只，各相线对马达外壳各一只，合计6只。只有将那可怕的反向脉冲电压挡在电调之外才能保全昂贵、脆弱的电调。
以上是我的一点经验与看法，若对模友们能起到抛砖引玉的作用就甚感欣慰！
[ 本帖最后由 拜师学艺 于 2007-9-2 21:04 编辑 ] |
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发表于 2007-8-31 23:15
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