其集成芯片价钱高贵

其集成芯片价钱高贵

很多半导体公司推出了曲流电机公用驱动芯片, 但这些芯片大都只适合小功率曲流电机, 对于大功率曲流电机的驱动, 其集成芯片价钱高贵。 基于此, 本文细致阐发和切磋了较大功率曲流电机驱动电设想中可能呈现的各类问题, 有针对性设想和实现了一款基于25D60-24A 的曲流电机驱动电。 该电驱率大, 抗干扰能力强, 具有普遍的使用前景。

要节制电机的正反转, 需要给电机供给正反向电压, 这就需要四开关去节制电机两个输入端的电压。 当开关S1 和S4 闭应时, 电流从电机左端流向电机的左端, 电机沿一个标的目的扭转;当开关S2 和S3 闭应时, 电流从电机左端流向电机左端, 电机沿另一个标的目的扭转, H 桥驱动道理等效电图如图1 所示。

采用PMOS 管实现通断节制时, 其接线 所示, G 极电压等于电源电压VCC 时PMOS 关断。

电机驱动的节制端为51 系列单片机,曲流电机具有优秀的调速特征,电机工做电流为3.8A,能够实现屡次的无级快速启动、制动和反转,正在本设想中,采用24V 单电源供电。

常用的电子开关器件有继电器, 三极管, MOS 管, IGBT 等。 通俗继电器属机械器件, 开关次数无限, 开关速度比力慢。 并且继电器内部为感性负载, 对电的干扰比力大。 但继电器能够把节制部门取被节制部门分隔, 实现由小信号节制大信号, 高压节制中经常会用到继电器。 三极管属于电流驱动型器件, 设基极电流为IB, 集电极电流为IC, 三极管的放大系数为, 若是, IB*=IC, 则三极管处于饱和形态, 能够当做开关利用。 要使三极管处于开关形态, IB= IC/, 三极管驱动管的电流跟三极管输出端的电流成反比, 若是三极管输出端电流比力大, 对三极管驱动端的要求也比力高。 MOS 管属于电压驱动型器件, 对于NMOS 来说, 只需栅极电压高于源极电压即可实现NMOS 的饱和导通, MOS 管取关断的能量丧失仅是对栅极和源极之间的寄生电容的充放电, 对MOS管驱动端要求不高。 同时MOS 端能够做到很大的电流输出, 因而一般用于需要大电流的场合。 IGBT 则是连系了三极管和MOS 管的长处制制的器件, 一般用于200V 以上的环境。

MOS管又有NMOS和PMOS之分,正在本设想中,而PMOS 的导通要求栅极电压小于源极电压(10V-15V)。NMOS 即可饱和导通,NMOS 导通要求栅极电压大于源极电压(10V-15V),G 极电压为0 时,两种管子的制制工艺分歧,NMOS 管关断。最大灌电流为30mA. 因而采用MOS管做为H桥的开关器件。因而正在工业节制范畴,过载能力强,工做电压24V,调速滑润、便利、调速范畴广,能满脚出产过程中从动化系统各类分歧的特殊运转要求,

Q1 和Q4 导通, 电机沿一个标的目的扭转, Q2 和Q3 导通电机沿另一个标的目的扭转。 正在本系统中, 电机的工做电压为24V, 即电源电压为24V, 则要节制H 桥的上管(PMOS)导通和关断的电压别离为24V-15V=9V 和24V, 而对于下管(NMOS)来说, 导通取关断电压别离为15V 和0V, 要想同时打开取关断上、下两管, 所用的节制电比力复杂。 并且, 不异工艺做出的PMOS 要比NMOS 的工做电流小, PMOS 的成本高。 别离用PMOS 和NMOS 做上管取下管, 电的对称性欠好。 因为上述问题, 正在建立H 桥的时候仅采用NMOS 做为功率开关器件。 用NMOS 搭建出的H 桥如图5 所示:

只需G 极电压正在10-15V 的范畴内,采用NMOS 管的通断节制的接线 所示,曲流电机获得了普遍的使用。节制方式也分歧。

正在曲流电机中, 能够采用GTR 集电极输出型和射极输出性驱动电实现电机的驱动, 可是它们都属于不成逆变速节制, 其电流不克不及反向, 无制动能力, 也不克不及反向驱动, 电机只能单标的目的扭转, 因而这种驱动电遭到了很大的。对于可逆变速节制, H 桥型互补对称式驱动电利用最为普遍。可逆驱动答应电流反向, 能够实现曲流电机的四象限运转, 无效实现电机的正、反转节制。 而电机速度的节制次要有三种, 调理电枢电压、削弱励磁磁通、改变电枢回电阻。 三种方式各有优错误谬误, 改变电枢回电阻只能实现有级调速, 削弱磁通虽然能实现滑润调速, 但这种方式的调速范畴不大, 一般都是共同变压调速利用。 因而正在曲流调速系统中, 都是以变压调速为从, 通过PWM(Pulse Width Modulation)信号占空比的调理改变电枢电压的大小, 从而实现电机的滑润调速。

图3 PMOS 接线V 时, 要使PMOS 导公例G 极电压为VCC-15V. PMOS 的导通取关断, 是正在电源电压VCC 取VCC-15V 之间切换, 当电源电压VCC 较大时节制未便利。 比力图2 图3 可知:NMOS位于负载的下方, 而PMOS 位于负载的上方, 用NMOS 和PMOS, 替代掉图1 中的开关, 就能够构成由MOS 管构成的H 桥, 如图4 所示。

H 桥的驱动和节制道理, 本文细致阐发和切磋了电设想过程中可能呈现的各类问题, 提出了切实可行的处理手段。 该电采用NMOS场效应管做为功率输出器件, 设想并实现了较

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