1. MOS管驱动电机
首先得有电源吧:如果你买别人的开关电源那就有几个电解电容滤波就行了,或者自己设计板上的开关电源;其次是三相桥式MOS管或者IGBT;然后可能要加装L或者LC滤波器;以上是主电路部分;控制电路:
1、控制电源,5V、3.3V什么的;
2、采样电路:电机的霍尔传感器采样3个霍尔信号你要把他拿过来,可以选择用光耦隔离或者是磁藕隔离或者用运放转换或者其他什么方式,接到DSP的cap引脚上;电压、电流信号你要有AD运放电路,包括比例放大、低通滤波之类的;
3、PWM输出电路:DSP的PWM输出之后要接上光耦、磁藕隔离等。推荐TI的ISO7220。然后接到MOS管驱动IC上,现在主流的有IR2110\IR2130自己选。这些芯片的外围电路元件参数选择是很有讲究的,一定要熟读文档。
4、DSP和通信:DSP选择一样吧,把它的外围电路元件和参数好好设计一下。包括晶振、JTAG、去耦电容、AD那部分的外接元件。需要找这些的资料PDF,在官网上都有官方出的正式文档非常权威。通信选232就行了,如果有要求可以搞点USB啥的自己选吧。
5、保护:主回路上可能要加一个保险丝之类的,可选吧。然后三相桥上的MOS管可能要加点吸收电容。这些都是可选的。如果你要是第一次做,而且只是自己试验不是做产品卖给别人,这些都可以略去。
2. MOS管驱动电机发热严重
建议查看一下MOS管的栅极驱动电压,假如电压低于12V它的导通电阻就会比较大,工作电压降落在漏极和源极之间的电压就会比较高,那么工作电流乘以这个电压就成为发热功率。
必要时需要专门用一个升压器,为驱动栅极工作。电压14到15V为好。
3. mos管驱动电机电路图
三相驱动桥
无刷电机的三相全桥驱动电路,使用六个N沟道的MOSFET管(Q1~Q6)做功率输出元件,工作时输出电流可达数十安。为便于描述,该电路有以下默认约定:Q1/Q2/a3称做驱动桥的“上臂”,Q4/Q5/Q6称做“下臂”。
连接到二极管和电容组成的倍压整流电路(原理请自行分析),为上臂驱动管提供两倍于电源电压(2×11V)的上拉电平,使上臂MOSFET在工作时有足够高的VGS压差,降低MOSFET大电流输出时的导通内阻,详细数据可参考MoS管DataSheet。
上臂MOS管的G极分别由Q7/a8/a9驱动,在工作时只起到导通换相的作用。下臂MoS由MCU的PWM输出口直接驱动,注意所选用的MCU管脚要有推挽输出特性
4. mos管驱动电机正反转电路
单片机驱动MOS管控制电机正反转。
5. mos管驱动电机原理
无刷电机制动是通常利用电机自身进行快速制动。
有两种制动方法:1.电制动:把主电断开,接入一个反向电压,转子快停转了,脱开,可实现电制动。2.机械制动:把主电断开,接入一个反向电压,转子快停转了,如果在转子一端有刹车装置,可实现机械制动。
电机不加驱动电压自由滑行的状态实际上并不存在,一个是电机存在齿槽定位力矩,就是电机在开路状态,转动无刷电机的轴能够感觉有一顿一顿的阻力。是由转子永磁和定子磁路闭合形成的,因此转子即使处于自由状态,也是静止特定位置。另外由于此时电机处于发电状态,虽然开关管是处于关断状态,但是开关管并联的有反向二极管,恰好处于正向导通的状态,它能够把发电状态产生的能量反馈回电源,必然转化为制动力矩。如果转子速度比较高,还应该考虑电源的泄放能力。一般转速度不用考虑。因此在电机初始减速阶段可以利用以上制动力把电机速度降低在考虑其它的转动措施。
通常利用电机自身进行快速制动有两种简单的办法,一种是能耗制动,一种是短接制动,能耗制动是把电机的动能消耗在外部制动电阻上,短接制动是把电机的动能消耗在电机的定子绕组上。显然能耗制动对于减少电机发热更加有利。但是短接制动不需要对于硬件进行任何改动,简单方便是其突出的优点,所以我们重点研究短接制动。所谓短接制动是指在刹车时能做到让电机的驱动MOS管上桥臂(或者下桥臂)全部导通而下桥臂(或者上桥臂)截止状态,电机的三相定子绕组全部被短接。处于发电状态的电机,相当于电源被短路。因为绕组的电阻比较小,所以能产生很大的短路电流,电机的动能被快速释放,从而使电机瞬时产生极大的制动力矩,能够达到快速刹车的效果。电机速度越高,短路电流越大,制动力也越大。但是必须考虑不能够超过超过MOS管的承受能力,因此一般等待电机速度降低到一定程度再使用短接制动。具体到我们当前的硬件电路,其下桥臂带有PWM控制。所以采用下桥臂的三相接线短接的方式,这样还可以对于刹车力度进行适当的调节。为了避免在电机高速时产生过大的短路电流,超过MOS管的承受能力,一般开始短接制动时PWM控制的占空比不要超过30%。当电机的速度降低为低速时,为了加大制动力矩,即使采用100%的占空比对于MOS管也是安全的