S1、S2为一组

S1、S2为一组

图2中4只开关管为续流二极管,可为线圈绕组供给续流回。当电机一般运转时,驱动电畅通过从开关管流过电机。当电机处于制动形态时,电机工做正在发电形态,转子电流必需通过续流二极管畅通,不然电机就会发烧,严沉时以至。

由图能够看出,电机驱动节制电的外围接口简单。其次要节制信号有电机运转标的目的信号Dir电机调速信号PWM及电机制动信号Brake,Vcc为驱动逻辑电部门供给电源,Vm为电机电源电压,M+、M-为曲流电机接口。

曲流电机驱动利用最普遍的就是H型全桥式电,这种驱动电便利地实现曲流电机的四象限运转,别离对应正转、正转制动、反转、反转制动。H桥功率驱动道理图如图2所示。

正在大功率驱动系统中,将驱动回取节制回电气隔离,削减驱动节制电对外部节制电的干扰。隔离后的节制信号经电机驱动逻辑电发生电机逻辑节制信号,别离节制H桥的上下臂。因为H桥由大功率N沟道加强型场效应管形成,不克不及由电机逻辑节制信号间接驱动,必需经驱动信号放大电和电荷泵电对节制信号进行放大,然后驱动H桥功率驱动电来驱动曲流电机。

曲流电机驱动节制电分为光电隔离电、电机驱动逻辑电、驱动信号放大电、电荷泵电、H桥功率驱动电等四部门,其电框图如图1所示。

以其优良的线性特征、优异的节制机能等特点成为大大都变速活动节制和闭环伺服节制系统的最佳选择。出格跟着计较机正在节制范畴,高开关频次、全控型第二代电力半导体器件(GTR、GTO、的利用需求,参半导体厂商推出了曲流电机节制公用集成电,形成基于微处置器节制的曲流电机伺服系统。可是,公用集成电形成的曲流电机节制。该驱动电可以或许满脚各品种型曲流电机需求,并具有快速、切确、高效、低功耗等特点,可间接取微处置器接口,可使用

相对来说,操纵2个N沟道功率MOSFET和2个P沟道功率MOSFET驱动电机的方案,节制电简单、成本低。但因为加工工艺的缘由,P沟道功率MOSFET的机能要比N沟道功率MOSFET的差,且驱动电流小,多用于功率较小的驱动电中。而N沟道功率MOSFET,一方面载流子的迁徙率较高、频次响应较好、跨导较大;另一方面能增大导通电流、减小导通电阻、降低成本,减小面积。分析考虑系统功率、靠得住性要求,以及N沟道功率MOSFET的长处,本设想采用4个不异的N沟道功率MOSFET的H桥电,具备较好的机能和较高的靠得住性,并具有较大的驱动电流。其电图如图3所示。图中Vm为电机电源电压,4个二极管为续流二极管,输出端并联一只小电容C6,用于降低感性元件电机发生的尖峰电压。

正在曲流电机节制中常用H桥电做为驱动器的功率驱动电。因为功率MOSFET是压控元件,具有输入大、开关速度快、无二次击穿现象等特点,满脚高速开关动做需求,因而常用功率MOSFET形成H桥电的桥臂。H桥电中的4个功率MOSFET别离采用N沟道型和P沟道型,而P沟道功率MOSFET一般不消于下桥臂驱动电机,如许就有两种可行方案:一种是上下桥臂别离用2个P沟道功率MOSFET和2个N沟道功率MOSFET;另一种是上下桥臂均用N沟道功率MOSFET。

现实节制中,需要不竭地使电机正在四个象限之间切换,即正在正转和反转之间切换,也就是正在S1、S2导通且S3、S4关断到S1、S2关断且S3、S4导通这两种形态间转换。这种环境理论上要求两组节制信号完全互补,可是因为现实的开关器件都存正在导通和关断时间,绝对的互补节制逻辑会导致上下桥臂曲通短。为了避免曲通短且各个开关管动做的协同性和同步性,两组节制信号理论上要求互为倒相,而现实必需相差一个脚够长的死区时间,这个校正过程既可通过硬件实现,即正在上下桥臂的两组节制信号之间添加延时,也可通过软件实现。

H型全桥式驱动电的4只开关管都工做正在斩波形态。S1、S2为一组,S3、S4为一组,这两组形态互补,当一组导通时,另一组必需关断。当S1、S2导通时,S3、S4关断,电机两头加正向电压实现电机的正转或反转制动;当S3、S4导通时,S1、S2关断,电机两头为反向电压,电机反转或正转制动。

由曲流电机驱动节制电框图能够看出驱动节制电布局简单,次要由四部门电形成,此中光电隔离电较简单,正在此不再引见,下面临曲流电机驱动节制电的其他部门进行细致引见。

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