步进电机的MOSFET管驱动设计
通时,该快恢复二极管关断,VT2 的漏源电压迅速上升,直至接近于正电源的电压+VS,这意味着VT2漏源间要承受很高且边沿很陡的上升电压,该上升电压反向加在VT2管内的快恢复二极管两端,会使快恢复二极管出现恢复效应,即有一个很大的电流流过加有反向电压的快恢复二极管。为了抑制VT2管内的快恢复二极管出现这种反向恢复效应,在图 2电路中接人了VD11,VD12,VD13,VD14。其中,反并联快恢复二极管VD11,VD14的作用是为电机AB相绕组提供续流通路,VD12,VD13是为了使功率MOSFET管VT1,VT2内部的快恢复二极管不流过反向电流,以保证VT1,VT2在动态工作时能起正常的开关作用。VD19,VD20,VD21,VD22的作用亦是同样的道理。
对图2电路的分析可知,信号a=1,b=1的情况是不允许存在的,否则将因同时导通从而使电源直接连到地造成功率管的损坏;另外,根据步进电机运行脉冲分配的要求,VT1,VT2,VT3,VT4经常处于交替工作状态,由于晶体管的关断过程中有一段存储时间和电流下降时间,总称关断时间,在这段时间内,晶体管并没完全关断。若在此期间,另一个晶体管导通,则造成上、下两管直通而使电源短路,烧坏晶体管或其他元器件。为了避免这种情况,可采取另加逻辑延时电路,以使H桥电路上、下两管交替导通时可产生一个“死区时间”,先关后开,防止上、下两管直通现象。
结论
本驱动器电源驱动部分线路简单,通过对电流前后沿的合理设计,降低了开关损耗,改善了电机的高频特性,并具有多种保护功能,实际使用中效果良好。
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