一种电流反馈型H桥有刷电机控制器
2021-12-20胡以瀚刘一锴张纯亚
科技视界 2021年34期
关键词:信号
胡以瀚 刘一锴 刘 坤 张纯亚
(1.中国电子科技集团公司电子第24研究所,重庆400060;2.上海无线电设备研究所,上海200000)
0 引言
随着小型化、高集成度的处理器技术在各行业中更为广泛的应用,电机驱动控制、传动等领域迎来了高速发展,形成了一门涉及多学科的驱动控制技术。本文介绍的一种电流反馈型H桥电机控制器可实现精确的位置、速度以及加速度控制,能够与信号处理单元、电机等构成一个趋于完整的运动控制系统,可应用于高精度、高性能的控制系统中。
1 方案设计
1.1 电路原理概述
脉冲宽度调制(又名PWM调制)主要指一种通过对某一特定的脉冲信号的脉冲宽度进行控制,经由控制后的脉冲波形,替代其前级输入的控制信号/波形,其输出脉冲信号的形状、幅值均可根据实际情况需要自动进行调整或者控制的一种技术[1]。采用脉宽调制技术来控制后级H桥电机,效率高、调速范围广,能够很方便地检测到流经电机时的电流量大小及运行方向。
闭环反馈控制,即控制量与被控对象之间,正向的控制作用与修正系统误差的信号并存的一种控制方式。例如,若一个反馈的信号和输入信号的极性方向相反或其变化的方向相对(反向)称为负反馈。但若一个反馈的信号和输出的信号相同或其他变化的方向一致(同向)则称为正反馈[2]。
H桥主要由4个N-MOS管与其驱动的电机构成。如图1所示,图中V1~V4分别代指4个MOS管,M代指直流电机,当H桥上V1、V4导通时,电流从功率输入电源的正极经过V1、M、V4流至功率输入电源的负极,此时功率输出端电机就会沿图示顺时针方向转动。……
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