基于IR2136的無刷直流電機驅動電路的設計

1．1 信號隔離部分
電機控制信號PWM和DIR產生電路為數字電路，工作頻率比較高，工作電壓及電流都比較低。而功率驅動模塊的電壓和電流比較大，如果驅動模塊的高壓大電流串入前端控制數字電路，將會對數字控制電路造成干擾。為了保證DSP可靠工作，必須實現(xiàn)弱信號的DSP硬件系統(tǒng)與大電流的功率放大電路之間進行隔離與匹配。本設計中采用集成光耦HCPL2231模塊，外圍電路如圖2所示，該模塊由兩通道獨立光耦組成。光耦隔離實現(xiàn)了單方向傳遞信號，寄生反饋極小，傳輸信號帶寬為6 MHz，完全可以滿足需要傳輸的PWM和DIR信號帶寬要求。通過信號隔離，避免DSP的運行受到功率放大電路的干擾，提高了整個控制系統(tǒng)的可靠性。另外，通過光耦將隔離后的PWM和DIR信號提高至15 V，從而提高了控制信號抗干擾毛刺的能力。

1．2 驅動部分
驅動部分由組合邏輯電路和功率驅動電路組成。
1．2．1 組合邏輯電路
根據控制信號PWM和DIR方向信號，結合電機霍爾位置信號HA、HB、HC，以及過流信號OC，輸出控制6個功率管開通與關斷的控制信號。由于IR2136的高端橋臂和低端橋臂的控制信號為低電平有效，根據無刷電機換相邏輯真值表，生成逆變橋的6個功率管控制信號的邏輯關系如下：

根據上述邏輯關系，邏輯綜合電路采用選用集成門電路實現(xiàn)，電路如圖3所示。