【成功案例】新电元肖特基二极管D1FS6-5073成功应用于协作机器人关节制动器控制电路
电机制动器可以等效成感性负载，在制动器关闭瞬间，感性负载会提供反向电动势对电路造成冲击，严重时会损坏后端电路。本案例应用于协作机器人关节制动器控制电路中，使用了SHINDENGEN公司推出的型号为D1FS6-5073的肖特基二极管，将感性负载能量释放，达到保护后端电路的作用。电路的具体原理图如图1所示。
图1 制动制器控制原理图
为了阐述原理，图中笔者将制动器等效成电感表示。本案例使用的制动器规格为：开启电压DC24V，额定电流1A。为了控制制动器开启和关断，笔者选用了一款N-MOSFET作为开关器件，当MOS管栅极信号为高电平时，MOS管开通，制动器开启；当MOS管栅极信号为低电平时，MOS管关断，制动器吸合关闭。在制动器关闭瞬间，若无肖特基二极管为电流提供反向通路，则制动器两端会产生较大的反向电动势，极性为MOS管漏极处为正，另一端为负，当反向电动势和电源叠加在一起时，严重情况会造成MOS管的损坏，因此笔者选用D1FS6-5073肖特基二极管，为反电势能量提供释放回路，保护后端MOS管。
笔者选用的D1FS6-5073肖特基二极管工作温度范围为-55~150℃，完全满足封闭空间中工作的指标要求，其VRM（峰值反向电压）为60V，这里笔者按照2倍电压留了一些裕量，其正向导通电压最大值仅为0.58V，反向最大电流仅为1mA，最大正向浪涌电流高达40A，完全满足设计需求。
总结：
在设计制动器的控制电路中需要注意以下几点：
（1）本案例中制动器视为感性负载，在关断瞬间需要提供续流回路释放反电势；
（2）选择肖特基二极管是需要注意的选型事项包括反向电压VR和正向电流IF，其中VR最号预留2倍以上裕量，IF最好使用在标称值的40%以下。
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