脉宽调制驱动原理

脉宽调制驱动原理

脉宽调制方式是一种供电电压比电机额定供电电压高得多的情况下而采用斩波方式使电动机绕组电流从低速到高速运行范围内保持恒定的一种驱动方式,其工作原理如图1 所示。工作中,由单片机或环形分配器送来的步进电机脉冲控制信号与VPWM端输入的PWM脉冲宽度调制信号相与,则在与门Y的输出端产生受控于VIN的间歇脉冲序列Vb ,这个脉冲序列使功放管T处于高频开关状态,从而在步进电机的绕组上产生如图2 所示的电流IL 。通过改变该脉冲序列的占空比或电源电压则可改变绕组中稳态电流的大小。当T关断时,绕组电流经Rd ,D 构成泄放回路续流。

高频脉冲序列脉宽的减小可以粗略地认为等效于电源电压的减小,但是它对应的电流波形并不如纯粹的低压功放电路那样上升缓慢,因它具有较好的高频特性,从而不会在有效地抑制了低频共振现象,因此该电路又称为斩波平滑功放电路。

该电路的另一个特点是效率的提高尤其明显,在输出功率相同的情况下,斩波平滑功放只需普通单电压功放电路大约一半的输入功率。