原创 电机在全桥驱动方式下的工作过程

2007-8-29 22:43 6587 13 13 分类: 工业电子

  电机的驱动方式,有全桥和半桥之分。

  

  全桥驱动输出级电路结构如图:

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  电机工作在恒流斩波状态下,某一输出端的工作过程:

  首先,电感中的电流方向是可以从左向右,也可以从右向左,由驱动电路的控制信号决定。以从左向右为例:


  电流从电源经过Q1、L1、Q4,检流电阻到地,构成回路。当电路开始接通,L1中的电流增加,当增加到设定值时,检流电阻上的电压反馈给控制电路(图中未标出),控制SOURCE管关断,也就是Q1关断。由于电感的作用,电流从地、L1、Q4续流,这是一个慢衰减的过程(Slow decay).通过一定的RC定时,或者其他的定时,即设置一个时间,在这个时间里,输出管Q1不会导通,L1中的电流一直衰减。直到定时时间到,再检查RS上的电压,如果这时RS上的电压已经小于设定值,Source 管打开,L1中的电流再次增加。当增加到设定值时,再进行慢衰减。


  在电感中电流改变之前,一直持续这样的过程。通过合理地设置RC定时的时间,也就是衰减的时间,将会使输出电流基本上在一个设定值附近。所以叫斩波恒流驱动。



  当电机要求改变电流方向时,要设置一定的死区时间。要求在Q1、Q4关断之前,Q2、Q4不能打开,严格防止同一侧的上下管同时导通,出现直通短路问题。


  由于四个管全部关断,电流经D3、L1、D2续流。由于电感两侧电压差较大,所以能量衰减很快,叫做快衰减模式(Fast Decay).


  

  之后


  电流从Q3、L1、Q2、RS到GND。重复Slow Decay,实现斩波恒流。只是电流流向与先前不同。


  然后换向,Fast Decay的通路为D4、L1、D1。


  

  重复这样的过程。


  以上只是说明一些工作过程。具体的设置由具体的控制电路实现。


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