意法半導體:通用電機與步進(jìn)電機控制方案（一）

意法半導體擁有強大的、面向電機控制應用的產(chǎn)品組合。運轉順暢和高效率推動(dòng)了電機控制的發(fā)展。面向PMSM、PMAC和感應電機（其采用高性能微控制器、功率晶體管與高壓柵極驅動(dòng)器IC）的磁場(chǎng)定向控制（FOC）軟件的發(fā)展滿(mǎn)足了對更高效率的需求。對于功率較低的應用而言，面向步進(jìn)電機的新型高集成度控制器/驅動(dòng)器IC可以為步進(jìn)電機實(shí)現更順暢的運轉和更高的定位精度。

通用電機屬于串勵電機，可由AC或DC電源供電。 由于勵磁（定子）繞組與電樞（轉子）繞組串聯(lián)，所以任一極性的電流都會(huì )產(chǎn)生方向相同的轉矩。 由于2個(gè)繞組內的電流和磁場(chǎng)同時(shí)反轉，所以在A(yíng)C電源供電的情況下，電機運轉良好。 通用電機的優(yōu)點(diǎn)在于起動(dòng)轉矩高、設計緊湊、運行速度快和成本低。 它們被用于眾多消費類(lèi)產(chǎn)品（例如電功工具和小家電），功率通常低于1馬力。

很多應用直接由帶或不帶速度控制功能的AC電源供電。 利用DC電源為電機供電具有一定的優(yōu)勢，特別是在電機具有速度控制功能的時(shí)候。 利用DC斬波器或者PWM驅動(dòng)器，電機的峰值電流比由具有可控硅整流控制功能的AC電源驅動(dòng)的配置要低得多，所以電機產(chǎn)生的熱量就低得多。

反轉電機轉動(dòng)方向要求改變與電樞繞組相對的勵磁繞組內的電流方向。

通用電機高頻PWM驅動(dòng)器

利用DC電源驅動(dòng)通用電機時(shí)，可以利用電機的脈寬調制驅動(dòng)器實(shí)現速度控制。 插入DC總線(xiàn)低端、由微控制器驅動(dòng)的單個(gè)晶體管可以輕松實(shí)現速度控制。

然而，與DC電機不同，不能利用H橋進(jìn)行方向控制。 大多數需要雙向操作的應用都會(huì )轉而采用DC電機。

脈寬調制 （PWM） 技術(shù) （也稱(chēng)斬波驅動(dòng)） 用于調整作用于電機的電壓。 通過(guò) PWM 占空比的變化，可以調整電機的有效電壓。 與相位角驅動(dòng)相比，斬波驅動(dòng)需要采用輸入整流器 （如果采用交流電源供電）、功率開(kāi)關(guān)和關(guān)斷時(shí)保持電機電流續流的快速功率二極管組成更為復雜的功率級。 與相位角分化相比，PWM 調制的優(yōu)點(diǎn)是效率高、可聞噪聲低并具有更為出色的 EMC 特性，但會(huì )影響電刷使用壽命。

通用電機控制交流驅動(dòng)器

這類(lèi)電機一般用于不需要連續運轉模式的交流應用。 交流通用電機驅動(dòng)電路采用相位角極化技術(shù)控制轉速。 這種方法由改變加給電機的 RMS 電壓組成。 這種情況下，電壓是雙向開(kāi)關(guān)三極管（Triac）點(diǎn)火角的函數。 ACST 系列開(kāi)關(guān)器件高換向能力可以快速改變點(diǎn)火角。 導通角 （α），即點(diǎn)火角，理論變量為0°至180°。 ST 提供廣泛的產(chǎn)品選擇，滿(mǎn)足這種應用各方面的要求，幫助您實(shí)現高度可靠的穩定性目標。