一種直流電動(dòng)機控制電路的設計

代入數據解得，R4=2 kΩ。
為避免工作過(guò)程中發(fā)生直通短路現象，應在UC3637的輸出端引腳4和引腳7后各接一個(gè)RC延時(shí)電路，設需延時(shí)時(shí)間r=5μs，延時(shí)電路中所用電阻R6取5 Ω，由公式可得：

這樣雙路互補PWM脈沖信號在上升沿有幾個(gè)微秒的延時(shí)，在下降沿無(wú)延時(shí)，與IR2110內部上下路信號設置的延時(shí)相結合，可確?！癏”橋中同一橋臂的上下兩個(gè)MOS管存在一個(gè)死區時(shí)間，從而保證電路工作安全穩定。由于15 V直流供電電源含有一定的交流雜波，故分別在引腳1、引腳3和15 V電源前并聯(lián)1只0．1μF的電容，以濾除交流雜波的干擾。
2．2 自舉驅動(dòng)電路
該電路使用2個(gè)IR2110，這兩個(gè)IR2110由4個(gè)MOS管組成的“H”橋電路相連接。 IR2110的供電電壓為15 V的電源電壓UVD，其輸出工作電源為懸浮電源，通過(guò)自舉技術(shù)由固定電源得出。自舉技術(shù)利用升壓二極管、自舉升壓電容，使電容放電電壓和電源電壓疊加，從而使電壓升高。該技術(shù)可將電源電壓值升高數倍，所以充電二極管VD的耐壓能力必須大于高壓母線(xiàn)的峰值電壓。為防止自舉電容兩端電壓放電，則采用一個(gè)高頻快恢復二極管。自舉電容C3的電容值對于5 kHz以上的開(kāi)關(guān)頻率取O．1μF即可。為向開(kāi)關(guān)的容性負載提供瞬態(tài)電流，應在VCC與COM、VDD與VSS之間連接兩只旁路電容，VCC上旁路用一只 0．1μF的陶瓷電容和一只1μF的鉭電容并聯(lián)，而邏輯電源VDD上用一只0．1斗F的陶瓷電容即可，即電容C4、C5分別為1μF、0．1μF。在具體布線(xiàn)時(shí)，IR2110是邏輯部分和功率變換部分的接口，邏輯信號地線(xiàn)和主功率電源的地線(xiàn)應合理布局，使負載回路的引線(xiàn)盡可能短，以減少回路電感，同時(shí)還要避免因布線(xiàn)而引起的負載電流在信號回路中流動(dòng)產(chǎn)生的共模干擾。
2．3 主電路
直流電動(dòng)機的轉速通過(guò)測速發(fā)電機測得，當被控直流電動(dòng)機的轉速小于給定轉速時(shí)，計算機經(jīng)D／A轉換器輸出控制電壓UK，再經(jīng)R2~R5電平轉換成UR輸入至引腳9和引腳11，使引腳4導通。引腳4的導通信號經(jīng)RC延時(shí)電路傳輸至IR2110(1)的引腳10和IR2110(2)的引腳12，分別使上通道引腳10和下通道引腳12導通。這時(shí)2片IR2110間的“H”橋電路中的VF1、VF2被觸發(fā)導通，電路給電動(dòng)機提供正向的電流，電動(dòng)機升速。當被控直流電動(dòng)機的轉速大于給定轉速時(shí)，UR使UC3637中的引腳7導通，引腳7的導通信號經(jīng)RC延時(shí)電路傳輸至IR2110(1)的引腳12和IR2110(2)的引腳10，分別使下通道引腳12和上通道引腳1O導通。這時(shí)“H”橋電路中的VF4、VF3 被觸發(fā)導通，流過(guò)電動(dòng)機的電流反向，電動(dòng)機降速。在控制電路輸出的上、下通道輸入信號的作用下，VF1、VF2和VF4、VF3交替輪流導通，實(shí)現直流電動(dòng)機的調速。由于IR2110內部的驅動(dòng)阻抗很小，直接用其驅動(dòng)“H”橋中的MOSFET器件會(huì )引起快速開(kāi)關(guān)，可能造成MOSFET漏源間電壓振蕩，從而損壞MOS管。所有，應在IR211O的輸出端和MOS管之間串接1個(gè)約20 Ω的無(wú)感電阻。