功率電路采取大功率雙H橋電路,上半橋使用P溝道功率MOSFET IRF9540,下半橋使用N溝道功率MOSFET IRF540。
步進(jìn)電機驅動(dòng)
步進(jìn)電機不能直接接到工頻交流或直流電源上工作,而必須使用專(zhuān)用的驅動(dòng)器,如圖所示,它由脈沖發(fā)生控制單元、功率驅動(dòng)單元、保護單元等組成。圖中點(diǎn)劃線(xiàn)所包圍的二個(gè)單元可以用微機控制來(lái)實(shí)現。這樣可以滿(mǎn)足驅動(dòng)母線(xiàn)電源電壓為85V、相電流7A的步進(jìn)電機的要求。而且采取這種結構,可以簡(jiǎn)化驅動(dòng)電路(DC)電源的設計,因為再不需要多個(gè)隔離的驅動(dòng)電源,可以使母線(xiàn)電源與驅動(dòng)電源共地。
對于上橋P溝道功率(指物體在單位時(shí)間內所做的功的多少) MOSFET的柵極驅動(dòng)采取由NPN和PNP三極管構成的互補式驅動(dòng)電路,使 MOSFET輸入電容充放電電路的電阻都很小,加速了功率管的通斷。并通過(guò)并接一個(gè)3V的穩壓二極管,使得當母線(xiàn)電壓較高時(shí)鉗位MOSFET的柵源驅動(dòng)電壓,以避免其超過(guò)柵源擊穿電壓。
而對于下橋N溝道功率(指物體在單位時(shí)間內所做的功的多少)MOSFET的柵極驅動(dòng)采取簡(jiǎn)單的NPN三極管驅動(dòng)放大電路,這樣改良了MOSFET的開(kāi)通過(guò)程,而且減少了驅動(dòng)電源的功率;并在三極管的基極與發(fā)射極反并聯(lián)晶體二極管,這樣就為輸入電容提供了放電回路,加速了功率管的關(guān)斷過(guò)程。
當驅動(dòng)電路直接來(lái)驅動(dòng)功率 MOSFET時(shí)會(huì )引起被驅動(dòng)功率MOSFET的快速開(kāi)通和關(guān)斷,這就有可能造成被驅動(dòng)功率MOSFET漏源極間電壓的振蕩。這樣,一則會(huì )引起射頻干擾;二則有可能造成功率MOSFET遭受過(guò)高的 而擊穿損壞。為解決這一問(wèn)題,采取在被驅動(dòng)功率MOSFET的柵極與驅動(dòng)電路的輸出之間串聯(lián)一個(gè)5 的無(wú)感電阻。具體的上、下半橋驅動(dòng)電路分別如圖3和圖4所示。L297輸出的載有斬波信號的INH、INH2,與時(shí)序邏輯信號A、B、C、D經(jīng)過(guò)邏輯門(mén)電路的恰當組合,產(chǎn)生PWM和PWM2信號,作為驅動(dòng)電路的斬波信號輸入端。步進(jìn)電機是一種感應電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時(shí)供電的,多相時(shí)序控制電流,用這種電流為步進(jìn)電機供電,步進(jìn)電機才能正常工作,驅動(dòng)器就是為步進(jìn)電機分時(shí)供電的,多相時(shí)序控制器。步進(jìn)電機驅動(dòng)器可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數來(lái)控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機轉動(dòng)的速度和加速度,從而達到調速和定位的目的。
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