步進電機驅動器,步進驅動器,無刷電機,直流無刷電機

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步進電機的功率驅動電路分類及功能介紹


  按照電流流過繞組的方向是單向還是雙向,功率放大電路可分為:

  單極性驅動電路:適用于反應式步進電動機

  雙極性驅動電路:適用于永磁式和混合式步進電動機

  一:單極性驅動電路

  1、單電壓驅動

  R1、R2:限流、減小通電和續流的時間常數

  特 點:線路簡單/功放元件少/成本低/效率低

  

  步進電動機單電壓驅動電路

  2、雙電壓驅動

  1) 雙電壓法:在低頻段使用較低的電壓驅動,在高頻段使用較高的電壓驅動

  低頻:給T1低電平®關斷。繞組由低電壓VL供電,控制脈沖通過T2使繞組得到低壓脈沖。

  高頻:給T1高電平®導通。D2反向截止,切斷低電壓電源VL,電動機繞組由高電壓VH供電、控制脈沖通過T2,使繞組得到高壓脈沖。

  

  雙電壓驅動原理

  特點

  保證了低頻段仍然只有單電壓驅動的特點。在高頻段具有良好的高頻性能,但仍沒擺脫單電壓驅動的弱點,限流電阻仍然會產生損耗和發熱。

  2)高低壓法:不論電動機工作頻率如何,在繞組通電開始用高壓供電,使繞組中電流迅速上升,而后用低壓來維持繞組中的電流。

  高低壓開關脈沖同時起步,高壓脈沖很窄

  開始時T1T2同時導通, VH供電,i迅速上升VH很快關斷,VL繼續供電。

  

  高低壓驅動原理

  高低壓驅動法是目前普遍應用的一種方法。由于這種驅動在低頻時電流有較大的上沖,電動機低頻噪聲較大。存在低頻共振現象,使用時要注意。

  3、 斬波驅動

  ui為低電平時Tl和T2兩個開關管均截止;

  ui為高電平時,T1和T2兩個開關管均導通,電源向繞組供電。

  

  斬波驅動電路

  由于繞組電感的作用,R上的電壓逐漸升高,當超過給定電壓uc時,比較器輸出低電平®與門輸出低電平® T1截止®電源被切斷;當取樣電阻上的電壓小于uc時,比較器輸出高電平,與門也輸出高電平,T1又導通,電源又開始向繞組供電。

  特 點

  T2每導通一次,Tl導通多次,繞組電流為鋸齒波。

  在T2導通期間,電源是脈沖式供電的,所以提高了電源效率,并且能有效地抑制共振。由于無需外接限流電阻所以提高了高頻性能,但是,由于電流波形為鋸齒形,將會產生較大的電磁噪聲。

  斬波供電只需單電源。

  

  斬波供電的電流波形

  二:雙極性驅動電路

  1、H橋驅動電路

  

  使用H橋驅動,每相繞組必須用一個H橋。當電機的相數較多時,所用的開關管較多,成本較高。為此,可采用多相橋式驅動電路,使開關管的數目減少一半。

  2、五相橋驅動五相混合式步進電動機

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