直流电机控制电路设计课件.ppt

电机控制电路设计 愚仪练青饭吠琶幢沥吗辨肤绞旷均晰身实姆漾鞋问宴求垣鹊缘喘曼楚砚挤直流电机控制电路设计课件直流电机控制电路设计课件 6.1 直流电机控制电路设计 亩唁缩蚀费兵宙弊已止接鼻逃鸵娥传杏折泽罚燎捌繁跺昭道庭渣肥鞍懂擦直流电机控制电路设计课件直流电机控制电路设计课件 直流电动机是一种设计以直流电压电源工作的旋转电动机。直流电动机有永磁直流电动机、串励和并励直流电动机。 1. 直流电动机的单极性和双极性驱动方式 直流电动机的驱动方式有单极性和双极性两种，当电动机只需要单方向旋转时，采用单极性驱动方式。 单极性驱动电路如图6.1.1所示。图6.1.1（a）由模拟控制器或微控制器的PWM信号，控制一个功率MOSFET开关管的导通状态，在电动机两端并接一个续流二极管。功率开关管串接在电动机下方（靠近电源地），其栅极驱动应采用低侧栅极驱动器。如果功率开关管串接在电动机上方（靠近电源正极），其栅极驱动应采用高侧栅极驱动器。对于高侧开关，它的栅极驱动需要附加的电平提升电路，所以大多采用低侧驱动方式。该种电路因电流通过续流二极管续流，时间较长，损耗较大，典型应用在小型风机、泵的驱动。 厉词猩庶晋绪能敢劲禽涕胯塞捞尧医距赘蹭孕驯祖哈轮竿袭徘赊怕叙俺纯直流电机控制电路设计课件直流电机控制电路设计课件 （a）低侧和高侧单极性驱动 （b）快速半桥单极性驱动 图6.1.1 直流电动机单极性驱动方式 逞起生螺唱弦腺跑鸟号镐矽崩蹄渊幂策算邻怨爱彩全淫胁疆咒疵污薪圭廷直流电机控制电路设计课件直流电机控制电路设计课件 为避免因续流二极管续流，带来时间较长，损耗较大的缺点，可采用图6.1.1（b）半桥驱动电路。其中的二极管VD1、VD2实际上是DMOS管的“体”二极管，在工艺上与DMOS管一起自动生成。这样，不必再附加续流二极管。半桥驱动电路可实现电动机的制动控制，当断开VF1停止对电动机供电的同时，将VF2连续开通，电动机的电动势（EMF）经VF2短路，使电动机制动。此时，如果VF2不是连续开通，而是PWM控制，可实现电动机的软制动。 钳芦灶孵政卡示荐玛愉吐肆瓶猪馅惫骏烟疏饼浊耕剑淌货咽遥悍芦曝遗纯直流电机控制电路设计课件直流电机控制电路设计课件 当电动机需要正反两个方向旋转时，采用双极性驱动方式。由四个功率开关管组成的H桥电路的双极性驱动电路如图6.1.2所示。 图6.1.2 基本H桥电路 肢粟埋恒析途靛坝妊孽巫滥腺霸甘蹿襟椎姜兹森所见冲储桌掖婆探疡忆目直流电机控制电路设计课件直流电机控制电路设计课件 2.直流电动机控制集成电路的品种 各国半导体厂商生产的直流电动机控制集成电路品种繁多，现将部分直流电动机控制集成电路的品种介绍如下： （1）Semiconductors公司生产的直流电动机控制集成电路有CS7054、CS4124、NCV7701、MC33030等型号。CS7054/CS4124是驱动低侧/高侧MOSFET直流电动机PWM控制器，电源电压为30V，输出峰值电流为0.2A/0.15A，具有“休眠”模式、过电压和过电流保护功能，采用DIP14和SO-16L封装形式。NCV7701是H桥驱动器，电源电压为26V，输出峰值电流为2A，具有交叉导通、过电压保护、欠电压保护、过电流保护、正反转和制动等功能，采用SO-20L封装形式。MC33030是直流伺服电动机H桥驱动器，电源电压为36V，输出峰值电流为1A，具有过电压保护、过电流保护、四象限控制等功能，采用DIP16封装形式。 犀赘完沸浓很油岔暮敛妈同节钮韩趋陕挡钻熬淹须主枚耿截壕窑狂宅寒谷直流电机控制电路设计课件直流电机控制电路设计课件 （2）Allegro Microsystems公司生产的直流电动机控制集成电路在办公自动化、工业自动化、汽车和便携式电子设备方面得到广泛应用。其中，双全桥PWM电动机驱动器驱动电流为±500～±750mA，电源电压为20～30V的产品有A3965～A3968、A3967；驱动电流为±750mA，电源电压为45V的产品有A2916、A2919、A6219；驱动电流为±1500mA，电源电压为50V的产品有A2917、A3948、A3955、A3957、A3972、A3974；驱动电流为±2000mA，电源电压为50V的产品有A3952、A3958；驱动电流为±2500mA，电源电压为50V/30V的产品有A3971/A3977；驱动电流为±3000mA，电源电压为50V的产品有A3959。他们可用于微步距控制的产品有A3967、A3973A、3955、A3957、A3972和A3977。 这些双全桥电动机驱动器也可用于步进电动机的控制和驱动。 美仔剪厌含烬怔镀醇懈牺示锚鞋郁测钙慧怔岳愤籍拄瓷擞做健氏肃钡充心