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實例講解電機驅動電路設計(方案一)

作者:東歷機電來源:互聯網 日期:2019年5月16日 08:58

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針對不同的電機,我們應該選擇與之相對應的驅動。簡單地來說,功率大的電機應該選用內阻小、電流容許大的驅動,功率小的電機就可以選用較低功率的驅動。電機驅動較常規的方法是采用 PWM 控制。

常見的電機驅動有兩種方式:

1、采用集成電機驅動芯片;

2、采用MOSFET和專用柵極驅動芯片。

方案一

采用集成電機驅動芯片

通過電機驅動??榭刂魄緇蕉說繆估炊緣緇兄貧?,我們可以采用飛思卡爾半導體公司的集成橋式驅動芯片 MC33886。MC33886 最大驅動電流為 5A,導通電阻為 140 毫歐姆,PWM 頻率小于 10KHz,具有短路?;?、欠壓?;?、過溫?;さ裙δ?。體積小巧,使用簡單,但由于是貼片的封裝,散熱面積比較小,長時間大電流工作時,溫升較高,如果長時間工作必須外加散熱器,而且 MC33886的工作內阻比較大,又有高溫?;せ羋?,使用不方便。

下面,著重介紹我們在平時設計驅動電路時最常用的驅動電路。我們普遍使用的是英飛凌公司的半橋驅動芯片 BTS7960 搭成全橋驅動。其驅動電流約 43A,而其升級產品 BTS7970 驅動電流能夠達到 70 幾安培!而且也有其可替代產品 BTN7970,它的驅動電流最大也能達七十幾安!

其內部結構基本相同如下:

每片芯片的內部有兩個 MOS 管,當 IN 輸入高電平時上邊的 MOS 管導通,常稱為高邊 MOS 管,當 IN 輸入低電平時,下邊的 MOS 管導通,常稱為低邊 MOS管;當 INH 為高電平時使能整個芯片,芯片工作;當 INH 為低電平時,芯片不工作。

其典型運用電路圖如下圖所示:

INH一般使用時,我們直接接高電平,使整個電路始終處于工作狀態。

下面就是怎么樣用該電路使得電機正反轉。假如當PWM1端輸入PWM波,PWM2端置0,電機正轉;那么當 PWM1端為0,PWM2端輸入PWM 波時電機將反轉!使用此方法需要兩路PWM信號來控制一個電機!其實可以只用一路 PWM PWM1 端,另外 PWM2 端可以接在 IO 端口上,用于控制方向!假如 PWM2=0,PWM1 輸入信號時電機正轉;那么當 PWM2=1是,PWM1 輸入信號電機反轉(必須注意:此時PWM信號輸入的是其對應的負占空比)!

以上的電路,對于普通功率的底盤,其驅動電流已經能夠滿足,但是對于更大功率的底盤,可能有點吃力。尤其是當我們加的底盤在不停的加減速時,這就需要電機不停的正反轉,此時的電流很大,還用以上的驅動電路,芯片會很燙??!這個時候就需要我們自己用 MOSFET 和柵極驅動芯片自己設計 H 橋!

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該資訊的關鍵詞為:電機