认识电机二极管

建凯

一、功能
简单的说，这些二极管有以下几个功能：1.保护单向电调中的功率MOSFET管，减少电机火花。2.减速。保护电调这个功能的意义不用说喽，你我都不想动辄尝尝烧烤电调的味道。而减速的功能我不知道为什么。但它实际确实是在起这个作用。而且并的管子越多，这个作用越明显。这个问题只有请教那些玩电车的高手喽。他们可以告诉你如果去掉这些二极管，操控的手感会有什么不同的。
注意：二极管只能和单向电调一起使用。双向电调使用二极管对电调来说是致命的！是烧烤晚会的开场序曲！
二、要求
对这些二极管的要求：1.内阻越小越好，也就是说导通时的电压降越小越好。2.开关的频率越高越好。
内阻小前面提到的两个功能实现的就越好。开关频率高是因为现代的电调全部都是采用开关方式工作的。开关频率少则1khz，多了可以有20多khz。普通的二极管的工作速度太慢，往往来不及及时关断。这样工作频率超过1khz（或者更高时，具体记不清了）时，二极管就和没有单向导电的性能了。换句话说和一节导线或者一个很小的电阻没有什么区别。当然这样你的电机就会转的很吃力，而电调也要快成为烧烤了。
符合上述两个条件的二极管只有肖特基二极管。一来它的导通压降大约只有0.3V-0.4V，比一般二极管的0.7V-0.8V低的多。二来它的工作频率很高。一般100－200khz的工作频率都没有问题。
三、规格和选购
肖特基二极管的规格有很多。但适用于小车电机的就不多了。最起码的要求是：1.是肖特基二极管！你被奸商骗了，那就没脾气了。2.体积尽量的小、重量尽量的轻。玩小车玩多了，你会发现凡是对小车入迷的朋友都喜欢小、轻、性能好、功能全、使用方便的东东。3.电流容量越大越好
符合上述要求的肖特基二极管并不多。一般是这样的一种管子：1.单只容量在3A－8A之间，当然越大越好，不过有个极限。目前在合适的体积下，容量就是这么大了，以后技术发展了，可能会有更大的，发烧玩家都是希望越大越好喽。2.封装采用圆柱型的小封装，引脚从圆柱型二极管封装体的两个相对的圆柱面引出，而它的体积和重量则是越小越好、越轻越好。一般圆柱的直径大约在3－5mm，圆柱的长度大约在8－10mm。引线直径大约在0.7-0.8mm。3.耐压30V左右。一般耐压低的内阻会更小。不过为了耐用和安全起见，最好还是选择这个耐压程度的比较好。耐压太高也没有必要，小车电机转动时的火花电压一般不会超过电源电压的2倍的。 30V的耐压大约是小车电源电压（6节电池最大电压大约在8V左右）的3倍多，这是个比较合理而又安全的数值。
市面上其实有很多电流容量比上面提到的管子大得多的肖特基二极管。而且价格也很便宜，最贵不会超过20元。为什么不用那些管子呢？这是因为，尽管他们的标称电流动辄就是20A以上，甚至 100多A。但实际使用的效果并不比我们上面提到的强到哪里！事实上许多痴迷的车友都要在电机上并联2个、甚至更多的小管子－－只要电机后盖上还有足够的空间。我在极速上见过的车友并的最多的管子大约能有4－5个之多。这种并联多个容量相对较小的管子的方法要比直接用一个大管子的效果－－无论是从散热角度（其实不是什么大的问题），还是从性能角度（如果最初提到的那两个功能确实非常重要的话，我对操控感觉的要求不高，真不知有多大的区别）－－都要明显的强。而且那种大管子的安装实在让人头疼，体积大了不说，由于它有一个引脚是和管子背后的金属片是相通的，因此安装的时候要么必须那胶布或者其他什么绝缘的东西把它背后的金属片包裹起来，要么就要小心安放。要不闹不好会短路电机的！那你的电调立马就成了烧烤喽
肖特基二极管在电子市场很容易买到，而且价格也很便宜。一般上面提到的那种封装和容量的肖特基二极管的价格大约在1－2元/只。你只要找那些标着“功率场效应管”、“大功率MOSFET”、“肖特基管”、“快速恢复二极管”等招牌的柜台去找，一般都能找到。当然这些柜台卖那种叫做TO-220、或者TO-3P封装（就是上面提到的大容量的管子，方形封装，10mm－20mm见方，背后有一个金属片和其中一个引脚相同，体积要比上述提到的那种小管子大的多）的肖特基二极管的比较多。你需要耐心的向他们解释你需要的那种类型。因为价格不贵，所以你可以多买几只备用，或者和要好的车友互通有无。不过还是那句话，这东西的作用就是最初提到的那两种，至于对你是否有用，或者对你的操控感觉是否有影响，是否需要并联N多个，并联N多个对操控的手感有什么影响，那是你就需要你自己实践和体会，或者听高手人云亦云了。
当然如果你没有经验，而且又不想去电子市场劳神，那么最好的办法就是找模型商家订购喽。不过这个价格就要贵一些了。一般正规的分销商也是从上一级分销商那里拿货。这东西从电子市场进入模型市场本身就要加个价格。再加上不是每个玩家都有去电子市场选购的能力。他们更多的还是图个方便。因此到了模型的销售渠道，价格难免要贵一些。不过你就可以省心了。具体价格没有打听过。不过估计应该在15－30元/只左右。这个价格其实也不贵。因为这时耐用品，一般轻易不会烧掉的。换了电机，这些管子还是可以继续使用的。

专注

好 东西

建凯

给赞

chevins

LZ，标题是不是应该为电调二极管？

无光之月

chevins 发表于 2016-10-18 17:25
LZ，标题是不是应该为电调二极管？

汗，14年的帖子你也能翻出来。
楼主说的没错，就是焊接在直流电机两端的二极管，楼主说了它的作用，没说出原理来，实际上它的原理是这样的:
这个二极管作用是消除电机的反向电动势，保护电调MOS驱动管。注意是直流有刷电机，而且是那种铁心线圈的电机，该电机是用PWM调速的，也就是说驱动电机的输入是脉冲信号，有电没电是交替的，有电时驱动电机旋转，没电时，电机在桨或车的作用下惯性继续旋转，就像发电机似的产生反向电动势，，同时，脉冲信号在线圈中也会因电压突变而产生反电动势，这种电动势比电磁感应的电压还大，往往远大于电源电压，有可能达到几十伏或上百伏，如果让这个反向电压直接加载到MOS管上，MOS管极易击穿。所以用一个二极管反向接入电机两端，受二极管导通影响，反电动势通过二极管流回线圈，MOS管上承载的反向电压不超过0.7伏，这样就保护了MOS管。
而通过二极管流回线圈的反向电流，又驱动电机反转，对正向旋转的电机产生阻碍，就起到了刹车的作用。这么说，是不是明白很多？

无光之月

不过楼主说电机转动时的火花电压不超过电源的2倍，所以二极管选择耐压3倍，选择是没错，不过原理错了，这种电流突变在铁磁线圈中产生的反向电动势，远远大于电源电压，想想点火线圈或者日光灯启动线圈就知道了。之所以耐压仅仅大于电源电压，那是因为二极管耐压实际上指反向击穿电压，现在二极管反向接入电机两端，也就是说，它反向只承受着电源驱动的电压，理论上大于电源电压就可以，实际上为了保险，一般会高出2～3倍。电机产生的反向电压，只会让二极管导通，多高都没关系，这时，就看二极管的另一个指标了，最大电流，好在惯性转动产生的电磁感应电压较低，电流突变产生的脉冲高压时间极短，加载到转动的线圈上，均不会有大电流的情况出现。

chevins

无光之月 发表于 2016-10-19 02:18
不过楼主说电机转动时的火花电压不超过电源的2倍，所以二极管选择耐压3倍，选择是没错，不过原理错了，这种 ...

很清楚，虽然看不懂