一種24V直流電機驅動器設計

圖3 系統的電源電路設計

　　2.3 驅動電路

　　由于功率MOSFET 是壓控元件， 具有輸入阻抗大、開關速度快、無二次擊穿現象等特點， 滿足高速開關動作需求， 因此采用IR 公司的場效應管IRF9540和IRF540構成H 橋電路的橋臂。H 橋電路中的4個功率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， 集成電路耗電發生突變，引起電源產生毛刺。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生的電壓毛刺， 這種噪聲會嚴重干擾電路。為了實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， 需要經過光電隔離， 才能送入驅動電路。在不影響驅動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用于在輸入懸空時把輸入端降為低電平。

　　當運放2902 輸出端為低電平時， 三極管Q25截止， 場效應管Q23導通。三極管Q16導通， 場效應管Q19截止， 輸出為高電平。當運放輸出端為高電平時，三極管Q25導通， 場效應管Q23截止。三極管Q16截止， 場效應管Q19導通， 輸出為低電平。