一種24V直流電機驅動(dòng)器設計
為防止瞬時(shí)輸入電壓過(guò)大, 在電源入口放置穩壓芯片7818, 再經(jīng)過(guò)瞬態(tài)二極管的降壓, 最后進(jìn)入DC /DC芯片, 得到兩路電壓15 V 和9 V, 電感L 1 和L2 的作用是組成 LC濾波網(wǎng)絡(luò ), 可以進(jìn)一步減少輸入輸出紋波, 利用這兩路電壓經(jīng)過(guò)三端穩壓芯片78L05就可以得到需要的5 V和+ 5 V 兩路電源系統, 分別給單片機控制電路和驅動(dòng)電路供電。
圖3 系統的電源電路設計 2.3 驅動(dòng)電路 由于功率MOSFET 是壓控元件, 具有輸入阻抗大、開(kāi)關(guān)速度快、無(wú)二次擊穿現象等特點(diǎn), 滿(mǎn)足高速開(kāi)關(guān)動(dòng)作需求, 因此采用IR 公司的場(chǎng)效應管IRF9540和IRF540構成H 橋電路的橋臂。H 橋電路中的4個(gè)功率MOSFET 分別采用n溝道型和p溝道型, 設計的電路原理, 如圖4所示。 數字電平上下跳變時(shí), 集成電路耗電發(fā)生突變,引起電源產(chǎn)生毛刺。數字電路越復雜, 數據速率越高, 累計的電流跳變越強烈, 高頻分量越豐富, 而普通印刷電路板不能完全吸收邏輯電平跳變產(chǎn)生的電壓毛刺, 這種噪聲會(huì )嚴重干擾電路。為了實(shí)現模擬電路和數字電路的隔離, 提高信噪比, 有效的抑制噪聲對模擬電路的干擾, 在PWM 信號從控制系統引出之后, 需要經(jīng)過(guò)光電隔離, 才能送入驅動(dòng)電路。在不影響驅動(dòng)器整體性能的前提下, 使用TLP521- 1光電耦合器, 主要考慮的是價(jià)格因素。 運放2902在電路中用作比較器, 把輸入邏輯信號同基準電壓比較, 轉換成接近功率電源電壓幅度的方波信號。運放的輸入電壓范圍不能接近負電源電壓, 否則會(huì )出錯。因此在運放輸入端增加了防止電壓范圍溢出的二極管D 13。輸入端的電阻R 50用于限流,R66用于在輸入懸空時(shí)把輸入端降為低電平。 當運放2902 輸出端為低電平時(shí), 三極管Q25截止, 場(chǎng)效應管Q23導通。三極管Q16導通, 場(chǎng)效應管Q19截止, 輸出為高電平。當運放輸出端為高電平時(shí),三極管Q25導通, 場(chǎng)效應管Q23截止。三極管Q16截止, 場(chǎng)效應管Q19導通, 輸出為低電平。
圖4 基于MOSFET的驅動(dòng)電路設計
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