stm32 FOC系列 直流有刷控制原理

1、直流有刷驱动板

       使用三极管搭建的简易 H 桥电路,如图 5.3.1 所示:

        

        图 5.3.1 是使用三极管搭建的简易 H 桥电路,其中 MOTOR 表示直流有刷电机, Q1、 Q2、
Q3 和 Q4 为 4 个三极管,其中 Q1 和 Q3 接在了电源正极, Q2 和 Q4 接在了电源负极。
上图的 H 桥搭建全部使用的是 NPN,并且导通逻辑都是基极为高电平时导通。

控制器方向:如果 Q1和 Q4 三极管导通,那么电机的电流方向是从点 a 到点 b,假设此时电机正转;如果 Q2 和Q3 三极管导通,那么电机的电流方向是从点 b 到点 a,此时电机就反转了。

控制速度:固定一路输入信号的电平,另一路信号利用 PWM 波作为输入,这样即可
调节驱动板输出到电机的电压,从而实现电机的速度控制。比如上图的PWM控制Q1,Q2 Q3关闭,Q4打开,根据PWM的占空比来控制速度。
在驱动电机时,必须保证 H 桥的同一侧三极管不会同时导通,否
则将会发生短路,比如: Q1 和 Q2 同时导通或者 Q3 和 Q4 同时导通,这都是不可取的。

上面H桥电路只是大概的原理,实际的驱动电路需要增加电路的保护,比如mcu控制器和mos管之间的光耦隔离,上下管的互斥控制等。
直流有刷控制原理简单,但是有电刷存在的缘故,需要长期维护,而且寿命短。我们重点研究BLCD和PMSM。

参考资料:正点原子电机驱动部分

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THE END
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