限速情况下控制器发热分析

1、为什么会发热

通电导体在有电流流过时，由于电阻的存在，会产生压降，压降U=IR，从而产生能量的损耗，使得电能转化为热能和其它形式的能量，损耗能量的功率W=UI。

控制器使用MOS管作为开关向电机供电，流过电机的电流在通过MOS管时产生压降，从而产生能量的损耗。

2、损耗的大小：

（1）导通损耗

MOS的导通电阻很小，约10~15 mΩ，在完全导通的情况下，MOS管的发热约是：W=UI=IRI，以11mΩ，15A电流计算，W=0.011×15×15=2.475瓦

（2）开关损耗

MOS管在关闭状态下，由于没有电流流过（理想状态），因此不产生损耗，因此也就不发热。当MOS由关闭状态向导通状态转换，以及由导通状态向关闭状态转换的过程中，MOS管上的压降会很大，所以发热也就很大。

以MOS开的过程来简单讨论一下能量损耗问题。MOS管从完全关闭到完全开通的时间记为t，两端压降从48V到0V（其实比0稍大点，应该是U=IR=0.011×15=0.165V左右）变化，电流从0到15A变化（以15A为例）,

能量损耗E=,区间II和区间III的长度取决于驱动电路的驱动能力和MOS管的内特性。当选定MOS管和设计好驱动电路后，该长度可由示波器捕捉。有了这个时间后，可对上图建立坐标，确定方程，从而计算出能量损耗，和开通时的损耗功率，该功率远远大于MOS管完全打开时的损耗功率。因此MOS管的开关损耗对控制器的效率影响比较大。

如果PWM全开，MOS管只在换向时开关一次，一次换向的时间约包含15个PWM周期，如果是限速情况，PWM被限制在比如70%，那么每个PWM周期，调制管要开、关一次，15个周期就开关30次，开关损耗就是全开时的15倍。从这一点来讲，控制器在限速时的损耗会大得多（同样电流的比较）

（3）续流损耗——MOS管工作时的最大损耗

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