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驱动器载波频率一般设置多大? 点击：5958 | 回复：15



fjjjilin

    
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发表于：2008-01-23 19:32:00
楼主
一般驱动器的载波频率10K 我认为 一方面是取决与选用的元件,对于其他方面上有什么影响吗?
如电机的使用寿命,EMC电磁干扰.
 如果提供载波频率或是降低对控制来讲会有什么样的影响呢? 降低载波频率一方面会降低元件损耗.同时应该性能应该相应的降低了.
大家怎么看待这样的问题?
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firstrazor

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发表于：2008-01-23 21:33:00
1楼
你是说输出PWM斩波频率？

我听说好像也是频率高对动态性能提高有帮助，但为什么也不甚了了，高了带来的副作用肯定也有，但不太清楚。

另外，我知道对大功率的驱动器和电机，PWM频率还不能太高了，为什么？
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奔三十的男孩

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发表于：2008-01-24 08:54:00
2楼
同问.
之前在做步进电机的驱动动, 一直用略大于20K的载波频率，理由是20K是人耳可感受的声频极限。 现在做大电流直流伺服驱动，考虑更多的是发热、抗干扰，请问选多大的频率好？ 
关于PWM频率高的副作用，我知道的有两个：1、载波频率越大，开关损耗越大。2、在大电流驱动时，载波频率越大，低占空比时电流就越上不去，假如10K时50%的占空比有60A的话，40K时50%占空比的电流可能连30A都不到。
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奔三十的男孩

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发表于：2008-01-24 09:01:00
3楼
还有昨晚学到的 3、载波频率越高， 对干扰越敏感。
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叫我小白

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发表于：2008-01-24 09:02:00
4楼
载波频率关联的是电流续流能力，照理来说载波频率越高，电流波形畸变越小。

不过载波频率低可以输出更大电流（没有查到理论依据，实践中这样使用）。

目前如果需要驱动器输出较大电流时采用4kE载波频率，否则采用8k。
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叫我小白

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发表于：2008-01-24 10:32:00
5楼
转自朋友博客 PLC与变频器 的文章，总结得比较全面。虽然是针对变频器写的，但也很有参考价值

1、载波频率对变频器输出电流的影响

（1）运行频率越高，则电压波的占空比越大，电流高次谐波成份越小，即载波频率越高，电流波形的平滑性越好；

（2）载波频率越高，变频器允许输出的电流越小；

（3）载波频率越高，布线电容的容抗越小（因为Xc=1/2πfC），由高频脉冲引起的漏电流越大。

2、载波频率对电机的影响

    载波频率越高，电机的振动越小，运行噪音越小，电机发热也越少。但载波频率越高，谐波电流的频率也越高，电机定子的集肤效应也越严重，电机损耗越大，输出功率越小。

3、载波频率对其它设备的影响

    载波频率越高，高频电压通过静电感应，电磁感应，电磁辐射等对电子设备的干扰也越严重。

4、载波频率对变频器自身的影响

    载波频率越大，变频器的损耗越大，输出功率越小。如果环境温度高，逆变桥上下两个两个逆变管在交替导通过程中的死区将变小，严重时可导致桥臂短路而损坏变频器。
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firstrazor

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发表于：2008-01-24 10:42:00
6楼
更关心这个频率的高低对整个系统从控制角度来说的动态响应的影响...
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奔三十的男孩

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发表于：2008-01-24 10:49:00
7楼
谢小白，确实很有参考价值。
“目前如果需要驱动器输出较大电流时采用4kE载波频率，否则采用8k”对这句， 不知道有没朋友有别的看法？ 
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想起时正是忘记

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发表于：2008-01-24 15:33:00
8楼
有位同仁说，20K载波一般是因为受IPM限制，分立元件载波会高一些。

　　载波频率越高，功率管发热越大，其发热与半导体di/dt或du/dt有直接关系，而半导体器件尤其集成半导体器件这两个参数是有一个门槛的，不可能为0。要是为0，哈哈，那我们的工业可要大进步了。
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firstrazor

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9楼
等超导材料啊。

奇怪的时，好像过去有一阵咱们常温超导技术大飞跃，怎么到现在也没见应用啊
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波恩

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发表于：2008-01-25 10:30:00
10楼
技术和应用毕竟还是有差距的。
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波恩

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11楼
伺服的PWM载波频率，常见的有4K，8K，16K，个别的有32K(例如FANUC的HRV技术)，Lenze和Rexroth的伺服都明确给出了PWM频率和额定驱动电流间的递减关系。

当然了，国内伺服也有用5K，10K，12K，15K，20K等频率的。

曾实测三菱J2系列伺服的载波频率，记得约为9点几K，感觉怪怪的。
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奔三十的男孩

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12楼
"载波频率越高，功率管发热越大",  条提是相同的输入占空比还是相同的输出电流?
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波恩

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13楼
同一直流母线电压下，相同电流输出，主要源自功率器件的开关损耗。
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奔三十的男孩

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14楼
做MOS管驱动时, MOS管的栅源极寄生电容为21n, 我的上升沿延迟0.8us左右, 下降沿好一些，0.5us左右。请问，这样的波形够陡不? 相对于寄生电容值, 是否可以接受? 
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波恩

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15楼
陡或者缓都是各有利弊的，而且开通延时更多的需要对付的不是栅源电容，而是开通瞬间由漏极向栅极转移的密勒电容。具体理论，建议查阅MOS驱动类技术文献。
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