一種24V直流電機(jī)驅(qū)動器設(shè)計
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為防止瞬時輸入電壓過大， 在電源入口放置穩(wěn)壓芯片7818, 再經(jīng)過瞬態(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)過三端穩(wěn)壓芯片78L05就可以得到需要的5 V和+ 5 V 兩路電源系統(tǒng)， 分別給單片機(jī)控制電路和驅(qū)動電路供電。
圖3 系統(tǒng)的電源電路設(shè)計 2.3 驅(qū)動電路 由于功率MOSFET 是壓控元件， 具有輸入阻抗大、開關(guān)速度快、無二次擊穿現(xiàn)象等特點(diǎn)， 滿足高速開關(guān)動作需求， 因此采用IR 公司的場效應(yīng)管IRF9540和IRF540構(gòu)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(shè)計的電路原理， 如圖4所示。 數(shù)字電平上下跳變時， 集成電路耗電發(fā)生突變，引起電源產(chǎn)生毛刺。數(shù)字電路越復(fù)雜， 數(shù)據(jù)速率越高， 累計的電流跳變越強(qiáng)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， 這種噪聲會嚴(yán)重干擾電路。為了實(shí)現(xiàn)模擬電路和數(shù)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(tǒng)引出之后， 需要經(jīng)過光電隔離， 才能送入驅(qū)動電路。在不影響驅(qū)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(yùn)放2902在電路中用作比較器， 把輸入邏輯信號同基準(zhǔn)電壓比較， 轉(zhuǎn)換成接近功率電源電壓幅度的方波信號。運(yùn)放的輸入電壓范圍不能接近負(fù)電源電壓， 否則會出錯。因此在運(yùn)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(dāng)運(yùn)放2902 輸出端為低電平時， 三極管Q25截止， 場效應(yīng)管Q23導(dǎo)通。三極管Q16導(dǎo)通， 場效應(yīng)管Q19截止， 輸出為高電平。當(dāng)運(yùn)放輸出端為高電平時，三極管Q25導(dǎo)通， 場效應(yīng)管Q23截止。三極管Q16截止， 場效應(yīng)管Q19導(dǎo)通， 輸出為低電平。
圖4 基于MOSFET的驅(qū)動電路設(shè)計
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