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标题: 困惑。。。同步整流=Active Free-Wheeling？ [打印本页]
作者: younickchen 时间: 2020-1-29 20:38
标题: 困惑。。。同步整流=Active Free-Wheeling？
折腾无止境啊，早就想折腾研究电调了，但是一直懵懵懂懂的状态，最近各地区疫情爆发，只能懒在窝里找些东西折腾，那么就开始吧。
目前电调中比较火热的话题是Active Free-Wheeling（ 简称AFW），我们称作为同步整流，想到这里我就比较困惑了，什么是同步整流，具体的电路是什么？大家可穿越一下之前模友的一篇文章，文章中对于同步整流这一电路的理论和概念也简单描述了，困惑也因此而起。
这里仅用于讨论，无其他任何意思，如有得罪，望模友提醒，本人将及时改正。
回过来，我从网上找了一些关于同步整流的资料，和个人对同步整流的看法。
上图为同步整流的原理图（从网上摘录下，其实这个原理图中的MOS选择个人感觉不太合适，图中为NMOS，个人觉得选用PMOS更为合理，或者说根据L2产生的不同电压选择NMOS还是PMOS更为合理），用2个MOS(Q1，Q2)代替了传统的二极管，进行整流。但是条件是必须栅极电压驱动MOS时候饱和导通，图中黑色的箭头并不是二极管哦，是MOS内部的寄生二极管，如果栅极电压不满足饱和导通MOS的情况下，和传统的二极管整流并无不同，效率都不高。更重要的是饱和导通MOS的栅极电压频率必须和电路震荡频率同步（这是最基本的，其实还要计算不同MOS打开和关闭有不同的延时）。故有此得名同步整流。所以同步整流不单单是一种电路，而是一种利用MOS整流，并且驱动MOS饱和导通频率和电路振荡频率同步的电路和技术。
同步整流差不多搞清楚了，那么最基本的什么是整流呢，最简单的解释就是，将交流电转换为直流电。那问题不就来了嘛，我们电调难道用的是交流电？需要整流吗？我们的电调上面哪一部分电路用的是二极管还是MOS来整流的？又有哪一部分是要同步的？为什么我们的电调会提到同步整流？
AFW技术在很早就有了，至少上述帖子的同步整流文章中提到YGE和K时代的电调已经有了。在用YGE时代，设置Active Free-Wheeling这个功能是开还是关的时候，怎么从来没人提出过这个是同步整流的功能，而都是“主动自由轮，允许无限制的部分负载操作/允許瞬息全功率最大電流輸出”的说明(搜索YGE 说明书可以翻老帖)。
这就产生了一个问题，AFW到底是不是我们说的同步整流，个人觉得好像不太一样。而且早也有人质疑同步整流为什么要起一个AFW的名字，或者倒过来想想，AFW为什么要起同步整流的名字呢？
我们再看看AFW到底是什么意思，然后再看看电调的电路中到底有哪些部分吧。
Active Free-Wheeling是什么意思呢，根据电路想AFW的意思，根据AFW找电路的原件，折腾来折腾去，终于有了自己的判断。Active就是主动的，能动性的，不是被动的，这点可以肯定。那么Free-Wheeling呢？
这样分开一解释，大概知道一半半了吧。Free-Wheeling其实就是一个续流的意思，而且和我们电调电路相符。那么续流二极管到底是什么意思呢？其实很简单，也被称作为飞轮二极管，在开关电路中开和关的瞬间电流很大，而且会产生很大的反电动势，续流的作用就是1保护MOS、2利用反电动势续流增加效率。此时，我想起当时我折腾电容的时候，设置好2A给电容充电，当有续流二极管和电感的时候，的确是2A充电，但是当去掉续流二极管和电感的时候充电电流仅在0.4A作用，而且MOS发热厉害，手都摸不上。这样说明，Active Free-Wheeling主动续流的作用和重要性很明确了吧。
续流的原理图如下：
这个原理图是不是很熟悉，与同步整流原理图的右半部分是否似曾相识。没错其中都有一个电感和一个二极管，但是续流二极管是接在地和电感之间，这就是续流二极管。但要注意，这并不是整流电路，因为并没交流转为直流，图中的二极管起到的作用是续流作用，所以叫续流二极管。整流电路中的二极管起到整流作用，将交流转化为直流，所以叫整流二极管，是有本质差别的。就像外国人在我们中国叫外国人，外国人在他们本土家乡，就叫居民，群众，不同的作用，不同的名称而已，都是二极管。
我们再来看看我们电调的原理图。
我就留下了续流部分，其他部分太复杂我删除了。图中ABC为无刷电机的三根线，电机其实可以理解为一个电感，这点不可否认吧。这张原理图和上述续流原理图是否又似曾相识，二极管接在电感（电机）前，区别是因为驱动芯片的设计需要二极管没有接地，还多了一个电容，但是原理是相同的。
原理图知道了，我们看看电调实物中是否相同吧。
凤凰HV电调
老款120HV电调
V4电调
是不是都和原理图一样，都有续流电路。其实有兴趣的模友如果有机会看到电调内部结构的话，不难发现，其实这种续流电路大部分电调都有，而且很早的电调也都有。
说到这里，其实基本上说明了Active Free-Wheeling其实就是一个主动续流的电路。
但是还没有完，还有一个概念，“同步”，我们为什么把Active Free-Wheeling称作为同步整流，其中的同步又是什么概念。其实也不难理解，回到最初的同步整流说明中，我提到过，MOS栅极驱动的频率必须同步，其中还要计算不同MOS开和关有不同的延时特性和续流释放的延时，都必须相互匹配同步。.
到这里，我想Active Free-Wheeling的意思，我们是否应该称作为主动续流，或者更贴切一点称作为同步续流更好呢？
作者: wzf081425 时间: 2020-1-29 21:21
楼主最后发的原理图和实物图中的二极管都不是续流作用，而是和电容一起组成半桥上臂MOS管的自举电路
作者: madanzi 时间: 2020-1-29 21:27
楼上说的对，那是上臂驱动
作者: younickchen 时间: 2020-1-29 21:28
谢谢楼上二位，终于有更了解的模友出来说话了，那么我们电调中的同步整流到底有没有呢
作者: wzf081425 时间: 2020-1-29 21:28
实际电机电流流过的续流二极管是半桥mos内部的寄生二极管，通过控制相应mos开启来避免电流流过内部寄生二极管，这就是同步整流
作者: younickchen 时间: 2020-1-29 21:28
谢谢，模友指点
作者: younickchen 时间: 2020-1-29 21:29
谢谢模友指点
作者: younickchen 时间: 2020-1-29 21:57
非常感谢
还有一点没了解
“实际电机电流流过的续流二极管是半桥mos内部的寄生二极管”，那么是不是相应低侧的mos就是也担当了续流二极管的作用，但是如果低侧mos没有打开的话，就是相当于一个内部寄生二极管在使用，只有打开了这个低侧mos，mos饱和导通，才不容易发热，是不是这个原理。那么其实好像还是没有整流，还是低侧mos担当了续流二极管，只是把这个担当续流二极管的mos内阻调低而已，为什么说低侧mos的续流功能就是整流呢？
作者: younickchen 时间: 2020-1-29 22:09
(, 下载次数: 5)
是不是这个意思，就是还是没理解，为什么续流还是被称作为整流呢？
谢谢
作者: cyclone1983 时间: 2020-1-29 22:16
看下这篇文章就清楚了，不用纠结于名称
https://tech.hqew.com/fangan_743858
用一句话概括，就是在本相PWM OFF其间，主动开启下管帮助体二极管续流。
MOSFET的导通损耗远低于体二极管的导通损耗，故而降低发热。
作者: younickchen 时间: 2020-1-29 22:27
cyclone1983 发表于 2020-1-29 22:16 
看下这篇文章就清楚了，不用纠结于名称
https://tech.hqew.com/fangan_743858
用一句话概括，就是在本相P ...
谢谢模友，原理我理解，就是打开低侧mos，降低内阻，如果不打开也可以续流，只是内阻很高，发热大，所以还是续流，不是整流。而且打开这个低侧mos的确是要同步，同步续流还是最合适的，谢谢各位，心结打开了
作者: qjc 时间: 2020-1-29 22:42
这是翻译的问题
作者: wzf081425 时间: 2020-1-29 23:45
younickchen 发表于 2020-1-29 22:09
是不是这个意思，就是还是没理解，为什么续流还是被称作为整流呢？
谢谢
说整流确实不准确，可能因为这种技术最开始应用在开关电源整流，所以把类似的都统称为同步整流了
作者: yziml21210 时间: 2020-1-30 08:44
学习了
以前一直没明白为啥叫这个 但是没敢问
作者: younickchen 时间: 2020-1-30 09:52
wzf081425 发表于 2020-1-29 23:45
说整流确实不准确，可能因为这种技术最开始应用在开关电源整流，所以把类似的都统称为同步整流了
嗯，是的，我也这么理解，一开始是开关电路上的同步整流电路技术，航模电调当时没有这个名词，没人定义过，就直接套用同步整流这个名词了，现在全部搞清楚了
作者: younickchen 时间: 2020-1-30 09:53
yziml21210 发表于 2020-1-30 08:44
学习了以前一直没明白为啥叫这个 但是没敢问
作者: younickchen 时间: 2020-1-30 10:08
yziml21210 发表于 2020-1-30 08:44
学习了以前一直没明白为啥叫这个 但是没敢问
是的，其实有了新的看法，的确不一定有人敢站出来说实话，说了实话很可能被喷，被黑，但是总要有人站出来的，否则就一直错下去了
作者: 宛陵小勇 时间: 2020-1-30 17:31
论坛少有的友善交流，不喷不骂不黑的技术交流贴
作者: chenwei5105729 时间: 2020-1-30 19:44
技术贴，留名了，学习了
作者: younickchen 时间: 2020-1-31 11:48
宛陵小勇 发表于 2020-1-30 17:31
论坛少有的友善交流，不喷不骂不黑的技术交流贴
感谢对各位的肯定
作者: 仓老湿 时间: 2020-2-2 15:39
牛 学习了
作者: younickchen 时间: 2020-2-3 22:56
作者: yayuwei 时间: 2020-9-21 20:39
我用大功率开关电源给有同步整流的电调供电，急刹车会烧开关电源。用普通电调就没事。
有大神知道是为啥吗？
作者: qjc 时间: 2020-9-21 22:31
可能是能量回收产生了高压加到了电源输出上面
作者: yayuwei 时间: 2020-9-21 23:22
若是如此，那开关电源输出串个大功率二极管应该就可以了吧？
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