TVS管分析:MKS烧保险丝异常分析

现象:保险丝烧,D2短路;

分析:D2原来的目的是不让VIN,有太大的电压输入,这个太大的电压来自电机的反电动势。

1、如果是单纯电机过载,堵转,只会烧坏F1;

2、D2先短路,导致电流过大,保险丝烧;

3、D2为什么会烧:查询到D2是单向的,也就是正高压达到某个高值导致击穿(负压不会击穿?);

4、VM为什么会有大的正电压;

5、现场情况有5个同样电机,重载的电机更容易出现保险丝烧,D2短路;

D2特性:小偷撬门

1、如果VM小于26V,一切正常,安然无恙;门没撬开

2、如果处28.9V到31.9V,准备击穿区,为什么有两个值:该器件不能保证哪个点开始击穿,所以只好承诺最小的击穿电压是28.9,最多不会超过31.9才击穿;门被撬开一个口

3、再大的电压也不会超过42.1V;门被撬开再大,也是有一个门42.1那么大

4、其实更应该关注的Ipp最大可承受冲击电流:也就是如果电流超过4.8A,管子就会烧。42*4.8约为200W。

这里面还有个电流上升时间,持续时间,一般行业标准脉冲上升10us,持续1ms;就算不到4.8A,时间很长也会烧;

VM为什么会有大的正电压?

电路外面接的是两相四线电机,我们只拿一相A相来分析,为什么VM会有正的大电压:

1、(额外)A相正接正电或接负电,电机都可能是同一个方向运动,那电机怎么正反转呢:根据通电的时序,配合A相B相通电即可;

2、A相其实就是一个H桥控制通电方向:

如图:圈的情况VM才会有正高压产生。图上Forward和Reverse不代表电机正的正反转,因为我们接的是步进电机。

当电流如右图流向时(红色线),突然关断电流;

电感为了维持原来电流的运行(绿色线),右图的OUT1点,势必是高电压。

为啥重载更容易烧,也就是VM升更高电压?

能量和电流的平方成正比,重载电流越大,能量越大;

解决方案:

换一个更大功率TVS管。

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