《自动控制原理与应用》课件第7章.ppt

⑤可外接抗饱和二极管。⑥与通常的驱动模块不一样，其输入端可接收电平信号和交变脉冲信号，如果需要对输入端隔离，可外加光电耦合器或微分变压器。2.管脚功能和参数确定如图7-9所示，管脚的功能和参数如下：脚14接正电源（推荐值为+10V）。脚2接负电源（推荐值为-5V）。脚9接地。脚1通过一小电感L接被驱动功率晶体管基极，输出反向基极关断电流IB2。脚3为封锁端，高电位时封锁输出信号，零电位时解除封锁。脚4为输入方式选择端，高电平时选用电平方式，低电平时选用脉冲方式。选用电平方式时可将脚4悬空或通过一阻值不小于47kΩ的电阻接正电源UCC。脉冲方式用在控制电路必须电隔离的场合，UAA4002由交变脉冲控制，其方法是将脚4直接接地（接脚9)，此时加到输入端的控制信号幅度至少为±2V，并低于电源正负电压UCC和U-，即用此方式，负电源电压U-的绝对值必须大于2.5V。脚5为输入端。脚6通过电阻R-接负电源(脚2)。R-与RT的值决定负电源欠压保护的门槛电压|U-|min，其关系为若不用此功能，脚6可直接接地或接负电源。脚7通过电阻RT接地，RT的值决定管子最小导通时间ton(min)(μs)，两者关系为ton(min)=0.06RT(kΩ)。ton(min)可在1～12μs之间调节。脚8通过电容CT接地。CT、RT值决定管子最大导通时间ton(max)，其关系为ton(max)(μs)=2RT(kΩ)×CT(nF)。如最大导通时间不限制，可将脚8直接接地。脚10通过电阻RD接地，可使输出端电压的前沿相对输入端电压的前沿延迟TD，其关系为TD(μs)=0.05RD(kΩ)。TD值可在1～20μs范围内调节。若不采用延迟功能，可将脚10直接接正电源UCC。脚11通过电阻RSD接地。RSD上的电压值由下式决定：UBSD=10RSD/RT(V)，当从脚13引入的管压降UCEURSD时，饱和动作。URSD可在1～5.5V间调节。如脚11开路，其电位自动限制在5.5V。如放弃过饱和保护，可将脚11直接接负电源。脚12为电流信号输入端，其电压值为负。当低于-0.2V时过流保护动作。脚13通过抗饱和二极管接至被驱动功率晶体管集电极。脚15通过电阻R接正电源UCC，其阻值决定正向基极驱动电流式中：UBE(GTR)为被驱动功率管GTR的b、e间压降；UCE为UAA4002内部输出级U1的饱和压降。脚16通过一小电阻RB接被驱动功率晶体管基极，输出正向基极驱动电流IB1。7.2.4由PWM集成芯片组成的直流脉宽调速系统1.SG1731芯片简介SG1731是美国SiliconGeneral公司针对直流电动机PWM控制而设计的单片IC，也可用于液压PWM控制。该芯片内置三角波发生器、误差运算放大器、比较器及桥式功放电路等。其原理是把一个直流电压与三角波叠加形成脉宽调制方波，加到桥式功放电路上输出。SG1731的管脚排列和内部结构如图7-10所示。图7-10SG1731的管脚排列和内部结构图(a)管脚排列；(b)内部结构SG1731管脚的基本功能如下：①16脚和9脚接电源±Us(±3.5～±15V)，用于芯片的控制电路。②14脚和11脚接电源±U0(±2.5～±22V)，用于桥式功放电路。③比较器A1、A2，双向恒流源及外接电容C组成三角波发生器，其振荡频率f由电容C和外供正负参考电压2uΔ+、2uΔ-(2脚和7脚)决定：式中:Δu=2uΔ+-2uΔ-。④A3为偏差放大器，3脚为正相输入端，4脚为反相输入端，5脚为输出端。⑤A4、A5为比较器，外加电压+UT、-UT为正负门槛电压。⑥15脚为关断控制端，当该输入端为低电平时，封锁输出信号。⑦10脚为芯片片基，6脚外接电容后接地。2.由SG1731组成的直流调速系统如图7-11所示为SG1731组成的直流调速系统。SG1731的12脚、13脚可输出±100mA的电流。图7-11SG1731组成的PWM直流调速系统7.2.5由单片机控制的直流脉宽调速系统直流脉宽调速系统的控制，也可由单片微机来实现。由单片微机控制的直流可逆调速系统的原理图如图7-12所示。图7-12单片机控制的直流可逆调速系统原理图系统主电路由四个大功率晶体管模块VT1～VT4构成H型脉宽调制电路，VD1～VD4分别集成在晶体管模块VT1～VT4内部，