智能车制作
标题:
电机驱动小总结
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作者:
meisme
时间:
2011-11-20 14:46
标题:
电机驱动小总结
电机驱动有单极性和双极性两种。当只需要电机单方向驱动时,可采用单极性驱动,如下图(a)所示,此电路由于续流二极管工作时间较长,损耗大,所以改进后的半桥驱动如下图(b):[attach]15840[/attach]
Figure 1.Illustration of the half bridge.
当需要电机正反两个方向旋转时,采用双极性驱动方式,如下:
Figure 2.Illustration of the H bridge.
功能逻辑如下:(1:合并,0:断开)
S1 S2 S3 S4 电机动作
1 0 0 1 正传
0 1 1 0 反转
0 0 0 0 自由
0 1 0 1 刹车
1 0 1 0 刹车
这又称为全桥驱动,上图中开关使用大功率MOS管替代,可以使用分立元件,也可以使用集成电路。但是能用于PWM驱动的低电压大电流芯片产品并不多,在智能车比赛中使用最多的有:MC33886, VNH3SP30, BTS7960B, DT340I, IRF3205。
根据查阅的资料,使用单片MC33886时易发生发热、噪声等问题,对电源电压影响过大等问题,所以可以使用两片并联,如下所示:
[attach]15841[/attach]
该接法降低了MOS管的导通内阻,增大了驱动电流,可以起到增强驱动能力、减小芯片发热的作用,但是起始频率受限,电机噪声大且发热严重。
VNH3SP30是意法半导体公司生产的专用于电机驱动的大电流功率集成芯片。芯片核心是一个双单片上桥臂驱动器(HSD)和2个下桥臂开关,HSD开关的设计采用ST的ViPowe技术,允许在一个芯片内集成一个功率场效应MOS管和智能信号/保护电路。下桥臂开关是采用ST专有的EHD(STripFET)工艺制造的纵向场效应MOS管。3个模块叠装在一个表面组装MultiPowerSO- 30引脚框架电绝缘封装内,具体性能指标如下: ①最大电流30 A、电源电压高达40 V; ②功率MOS管导通电阻0.034 Ω; ③5 V兼容的逻辑电平控制信号输入;④内含欠压、过压保护电路;⑤芯片过热报警输出和自动关断。与MC3886相比,它具有一个显著优点就是芯片不会发热,且保护功能强大,但是存在开关频率限10 kHz,电机噪声大且电机容易发热,但芯片较贵,很多场合性价比不高。
采用2个半桥智能功率驱动芯片BTS7960B组合成一个全桥驱动器,驱动直流电机转动。BTS7960B是应用于电机驱动的大电流半桥集成芯片,它带有一个P沟道的高边MOSFET、一个N沟道的低边MOSFET和一个驱动IC。 P沟道高边开关省去了电荷泵的需求,因而减少了电磁干扰(EMI)。集成的驱动IC具有逻辑电平输入、电流诊断、斜率调节、死区时间产生和超温、过压、欠压、过流及短路保护功能。BTS7960B的通态电阻典型值为16 mΩ,驱动电流可达43 A,调节SR引脚外接电阻的大小可以调节MOS管导通和关断时间,具有防电磁干扰功能。IS引脚是电流检测输出引脚。INH引脚为使能引脚,IN引脚用于确定哪个MOSFET导通。当IN=1 且INH=1时,高边MOSFET导通,输出高电平;当IN=0且INH=1时,低边MOSFET导通,输出低电平。通过对下桥臂开关管进行频率为25 kHz的脉宽调制(PWM)信号控制BTS7960B的开关动作,实现对电机的正反向PWM驱动、反接制动、能耗制动等控制状态。这块芯片开头频率可以达到25 kHz,可以很好地解决前面提到的MC33886和VNH3SP30使电机噪声大和发热的问题,同时驱动能力有了明显的提高,响应速度快。但是,电机变速时会使电源电压下降10%左右,控制器等其他电路容易产生掉电危险,从而使整个电路系统瘫痪。
在查看往年技术报告时也发现直接使用分立器件设计H桥,但是这会冒很大风险,有可能不稳定。
综上所述,应尽量采用VNH3SP30组合成全桥,也可以使用两片MC33886并联。
作者:
hhucdxpr
时间:
2011-11-20 15:11
赞一个!
作者:
yzs
时间:
2011-11-20 17:11
bucuo
作者:
gang82921390
时间:
2012-2-2 18:20
好
作者:
凌思罹
时间:
2012-2-9 15:17
作者:
张小熊
时间:
2012-2-17 16:00
好!学习了
作者:
zhuansc
时间:
2012-2-20 10:06
8错
作者:
tomlllttt
时间:
2012-2-21 23:06
作者:
韦晓锋
时间:
2012-3-3 15:39
嗯
作者:
赫赫imicky
时间:
2012-3-4 09:27
详细呀~~感谢!!
作者:
赫赫imicky
时间:
2012-3-4 09:28
光电组,今年是不是很适合33886呢?
作者:
haohaohaohaohao
时间:
2012-3-4 09:47
作者:
qql130
时间:
2012-3-9 13:41
谢谢
作者:
苍穹召唤
时间:
2012-3-13 21:09
先谢过了
作者:
林牛牛
时间:
2012-3-14 22:11
对新人很好!~!!
作者:
mypear
时间:
2012-7-17 16:29
{:soso_e179:}
作者:
warrior_zhang
时间:
2012-7-19 15:31
嗯,谢谢楼主分析啊
作者:
warrior_zhang
时间:
2012-7-19 15:32
如果,分立式元件加上桥驱动芯片,不用考虑死区问题了,分立式元件还有什么缺点吗?
作者:
期待着你2010
时间:
2012-8-4 19:41
顶
作者:
zmn179001
时间:
2012-8-24 10:38
赞赞赞
作者:
仁者潜磊
时间:
2012-9-2 10:55
很好
作者:
叶子一哥
时间:
2012-9-7 15:56
作者:
夜月L
时间:
2012-9-23 08:37
作者:
HOhO_Pan
时间:
2012-9-24 23:52
3Q啦
作者:
可欣
时间:
2012-9-26 23:33
顶
作者:
1228463834
时间:
2012-9-28 21:51
作者:
易ying
时间:
2012-10-15 10:30
受教了
作者:
前行者cross
时间:
2012-10-27 16:52
学习了
作者:
孟鹏涛
时间:
2012-11-10 13:21
作者:
贱忘
时间:
2012-11-19 23:01
刚看一个帖子说单片mc33886加四个IRF3205效果不错,是不是会有很大噪音啊?
作者:
清风流水隐士
时间:
2012-11-19 23:03
好。。。
{:soso_e113:}{:soso_e113:}
作者:
wsdyi100
时间:
2012-11-21 11:00
顶了再说
作者:
刹车油门都好使
时间:
2012-12-10 15:19
请问如果用7970怎么样啊?
作者:
徐枫
时间:
2012-12-11 12:51
hao、
作者:
随心而动
时间:
2012-12-15 22:17
又知道了一个新方法,效果怎么样?我们一般用bts!
作者:
fankaka
时间:
2012-12-16 20:27
很棒!学习了!
作者:
玻璃中的太阳
时间:
2012-12-16 20:31
看看不错啊!
作者:
即将来临
时间:
2013-1-10 23:13
goodgood
作者:
垂泪天使
时间:
2013-1-12 16:10
太好了。。
作者:
东坡守月
时间:
2013-1-15 16:44
收藏了
作者:
fivetwofour
时间:
2013-1-21 15:53
作者:
圆飞
时间:
2013-1-24 22:17
作者:
tomydays
时间:
2013-1-25 16:16
”电机变速时会使电源电压下降10%左右,控制器等其他电路容易产生掉电危险,从而使整个电路系统瘫痪。“ 有那么严重?加隔离和缓冲不起作用?
作者:
cqhb小麦
时间:
2013-1-28 16:28
赞,我们小组的电机驱动老是发热太严重,
作者:
yyyzrxh
时间:
2013-3-12 20:19
赞
作者:
yyyzrxh
时间:
2013-3-12 20:19
超赞
作者:
paul16
时间:
2013-3-17 11:07
好
作者:
竹隐墙
时间:
2013-3-30 20:50
{:soso_e179:}
作者:
竹隐墙
时间:
2013-3-30 20:58
恨我没有早看到这个
作者:
bobi
时间:
2013-3-31 17:50
谢谢!真有用
作者:
13213231931
时间:
2013-4-8 13:05
谢谢分享
作者:
二硫碘化钾
时间:
2013-4-12 20:29
作者:
bananasang
时间:
2013-4-22 14:09
{:soso_e179:}
作者:
小亮μ风
时间:
2013-4-26 17:33
好样的。。
作者:
1061836684@qq.c
时间:
2013-5-7 23:32
作者:
shenyilei666
时间:
2013-5-12 18:12
作者:
lllddh
时间:
2013-6-14 07:01
:victory::victory::victory:
作者:
q1240222835
时间:
2013-7-4 22:39
不错
作者:
mnh999
时间:
2014-3-5 20:33
作者:
晚生小辈
时间:
2014-3-18 15:59
帮, 楼主真好!
作者:
小车良
时间:
2014-3-21 22:18
可以啊
啊 哈哈哈
作者:
不褪色的梦
时间:
2014-5-19 11:49
学习中。。。
作者:
板正的
时间:
2014-5-19 15:19
顶
作者:
旖旎
时间:
2014-7-26 21:28
详细呀~~感谢!!
作者:
0818
时间:
2014-8-10 09:56
作者:
白手套好白鸭
时间:
2019-4-4 18:59
不错的
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