新型步進電機驅動電路的研制
圖3是該驅動電路其中一相的電路示意圖。如圖所示,O4為光耦。當輸入端為高電平時,T2三極管(NPN)導通,T3三極管(PNP)截止,M6功放管工作在截止狀態。圖中電阻R2、二極管D1和電容C3的作用于前面初步方案一樣,在此不再贅述。在R2兩端并聯電容C2作用是在M6管由截止到導通的瞬間,使電源電壓全部落在繞組上,使電流上升更快,從而提高電機對脈沖電流的響應速度,因此C2又稱作加速電容。二極管D2作用是臨界飽和負反饋,它與D3管相互配合,使M6管在導通時始終工作在飽和狀態,另外它還有使M6加速向飽和狀態轉換的的作用。電容C1和二極管D4、D5起快速關斷作用,即當M6管導通時,C1兩端的電壓通過T3和D5回路釋放出來,從而在E、A兩端產生一個電勢差,由于D5比D4多了兩個二極管,因此就在M6的BE結形成一個1.4V的反電勢,從而大大縮短了M6由飽和向截止狀態切換的時間。

經過對初步電路方案的改進后,大大提高了單電壓驅動電路對脈沖電流的快速響應性,并很好地改善了繞組中的電流波形。圖4示出了初步方案和改進后方案單電壓驅動電路繞組中的電流波形比較(其中(a)為初步方案電路的電流波形(b)為改進后電路的電流波形)。從圖中可清晰的看到改進后電路的電流波形近視為矩形波,功放管M6工作在接近理想狀態,這大大提高了步進電機的運行精度。而D2、D5兩個反饋電路以及D1、D3的引入又提高了整個電路的抗干擾能力。

5 總結
80C196KC對于步進電機的控制,在電路設計上要考慮功能擴充和可靠性等問題,特別在功率驅動電路的設計時應充分考慮步進電機的運行環境。改進后的單電源功率驅動回路,通過實際運行試驗,步進電機的控制品質優良,達到了油門控制系統的總體要求。本文所述的單電源功率驅動電路在工業控制的其他領域具有一定的推廣價值。
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