孙 凯 李 坤 傅旭东 吴力涛

（兵器214研究所，江苏苏州215000）

0 引言

音圈电机是一种特殊形式的直接驱动电机，具有体积小、结构简单、高速、高加速、响应快等特性，因而被广泛应用于车载、机载等各类武器系统中。其工作原理是，通电线圈（导体）放在磁场内就会产生力，力的大小与施加在线圈上的电流（电压）成比例，可通过控制施加在线圈上的电流（电压）控制电机的推力[1]。音圈电机可广泛应用于各类伺服驱动控制系统之中[2]。

本文对音圈电机的驱动控制技术进行了分析，设计了一种以BUCK开关芯片为核心，基于BUCK拓扑结构的线性负反馈音圈电机驱动控制方法，实现了对电机推力的精确控制，并通过系统仿真和实验验证了其可靠性。

1 BUCK拓扑结构分析

1.1 驱动方式分析

音圈电机常见的驱动方式主要有线性驱动和PWM（脉冲宽度调制）驱动两种[3]。线性驱动方式指直接通过线性功率放大器件对电机进行驱动控制，控制关系简单，输出电压连续且稳定，但功耗大，效率低，控制效果不佳。PWM驱动方式功耗小，效率高，但存在抖动问题，甚至会影响系统的动态性能。

1.2 电源拓扑结构分析

开关电源主要包括主回路和控制回路两大部分。主回路指开关电源中功率电流经过的通路，一般包含了开关器件、储能器件、脉冲变压器、滤波器、输出整流器等所有功率器件。控制回路一般采用PWM驱动方式[4]，通过输出信号和基准的比较来控制主回路中的开关器件。

主回路根据结构特点，可以分为隔离式和非隔离式两大类。……