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(jī)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)不能直接接到工頻交流或直流電源上工作，而必須使用專用的驅(qū)動(dòng)器，如圖所示，它由脈沖發(fā)生控制單元、功率驅(qū)動(dòng)單元、保護(hù)單元等組成。圖中點(diǎn)劃線所包圍的二個(gè)單元可以用微機(jī)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣可以滿足驅(qū)動(dòng)母線電源電壓為85V、相電流7A的步進(jìn)電機(jī)的要求。而且采取這種結(jié)構(gòu)，可以簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)電路(DC)電源的設(shè)計(jì)，因?yàn)樵俨恍枰鄠€(gè)隔離的驅(qū)動(dòng)電源，可以使母線電源與驅(qū)動(dòng)電源共地。

　　對(duì)于上橋P溝道功率(指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少) MOSFET的柵極驅(qū)動(dòng)采取由NPN和PNP三極管構(gòu)成的互補(bǔ)式驅(qū)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(wěn)壓二極管，使得當(dāng)母線電壓較高時(shí)鉗位MOSFET的柵源驅(qū)動(dòng)電壓，以避免其超過(guò)柵源擊穿電壓。

　　而對(duì)于下橋N溝道功率(指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少)MOSFET的柵極驅(qū)動(dòng)采取簡(jiǎn)單的NPN三極管驅(qū)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(qū)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(dāng)驅(qū)動(dòng)電路直接來(lái)驅(qū)動(dòng)功率 MOSFET時(shí)會(huì)引起被驅(qū)動(dòng)功率MOSFET的快速開(kāi)通和關(guān)斷，這就有可能造成被驅(qū)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(qū)動(dòng)功率MOSFET的柵極與驅(qū)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(qū)動(dòng)電路分別如圖3和圖4所示。L297輸出的載有斬波信號(hào)的INH、INH2，與時(shí)序邏輯信號(hào)A、B、C、D經(jīng)過(guò)邏輯門電路的恰當(dāng)組合，產(chǎn)生PWM和PWM2信號(hào)，作為驅(qū)動(dòng)電路的斬波信號(hào)輸入端。步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī)，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(jī)供電，步進(jìn)電機(jī)才能正常工作，驅(qū)動(dòng)器就是為步進(jìn)電機(jī)分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制器。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)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(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速和定位的目的。

推薦閱讀

CGF-060L1-10-P2

行星減速機(jī)

步進(jìn)電機(jī)

控制器

行星減速機(jī)