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?
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