電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和電池的管理

目前采用電池供電的直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備越來(lái)越多，從電動(dòng)工具，無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、再到電動(dòng)汽車等。然而電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和電池的管理始終是研發(fā)工程師不得不面對(duì)的一道難題。

電動(dòng)機(jī)利用的是“電生磁”原理，把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。但制動(dòng)，電機(jī)等效為發(fā)電機(jī)，瞬間出現(xiàn)電流回灌。如果無(wú)法迅速吸收，就會(huì)出現(xiàn)瞬間的反向電壓，其大小即u(t)=L* di/dt。在很多情況下，可能數(shù)倍、甚至數(shù)十倍與正向供電電壓。

所以有電源工程師稱之為“見(jiàn)人殺人、見(jiàn)鬼殺鬼”！因此，工程師在設(shè)計(jì)電機(jī)啟動(dòng)器的時(shí)候， 必須面對(duì)這個(gè)難題。

與此相類似的是插電式電動(dòng)汽車：

汽車加速和行駛時(shí)，電池通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器給電機(jī)提供動(dòng)力；

同時(shí)剎車或下坡慣性行駛時(shí)，通過(guò)電池將電機(jī)產(chǎn)生電能進(jìn)行吸收，即避免了電壓的波動(dòng)，又給電池進(jìn)行了充電。

—— 有人將這樣的電池和電機(jī)組合稱為“黃金搭檔”！

因此，在這些產(chǎn)品的上電測(cè)試過(guò)程中，往往需要電源一方面能輸出可控的直流電源，同時(shí)還需要有電子負(fù)載， 來(lái)吸收回灌的能量，也就是需要能模擬電池性能的電池模擬器來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的測(cè)試。

以往的使用方式是電源加負(fù)載的方案

但這種方案不僅需要非常復(fù)雜的電路來(lái)確保安全，同時(shí)性能也不盡如意，在源和負(fù)載轉(zhuǎn)換過(guò)程中，不僅會(huì)出現(xiàn)死區(qū)電壓，同時(shí)保護(hù)電路中二極管的壓降還會(huì)造成電壓的額外波動(dòng)，進(jìn)而引起電流的變化。這種測(cè)試環(huán)境是無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估產(chǎn)品特性的。

為了解決這一問(wèn)題，是徳科技研發(fā)了APS雙相（限）電源，即電源不僅具備輸出的能力，當(dāng)出現(xiàn)電流反向灌入的時(shí)候，就能自動(dòng)轉(zhuǎn)換為負(fù)載，吸收電流，保存電壓的穩(wěn)定。

業(yè)界有不少程控電源的廠家提供這種雙向程控電源。這種電源的設(shè)計(jì)難題，就是輸出電流在正負(fù)之間大幅度穿越的時(shí)候，仍然需要保持電壓的穩(wěn)定，也就是無(wú)縫的源和負(fù)載的轉(zhuǎn)換能力。

是德科技提供的大功率RP7900系列APS電源系統(tǒng)集成了高性能的源和回饋式負(fù)載功能。

在電流在正、負(fù)之間大幅穿越時(shí)，其無(wú)縫的源和負(fù)載的轉(zhuǎn)換功能，使輸出電壓保持在非常穩(wěn)定的狀態(tài)。

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：無(wú)縫隙源和負(fù)載的切換：雙向程控電源的一大門檻

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