基于IR2136的無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)

作者：時(shí)間：2012-07-05 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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1．3 三相逆變橋部分
逆變電路的作用是將動(dòng)力直流電源轉(zhuǎn)換為可以驅(qū)動(dòng)無(wú)刷電機(jī)運(yùn)行的三相交流電U、V和W。
通過(guò)在IRFP260的柵極串聯(lián)一定電阻，改變MOSFET的開(kāi)關(guān)速度。這里選擇柵極串聯(lián)一適當(dāng)大小的電阻。另外，由于柵源之間的阻抗很高，因此漏源間電壓的突變會(huì)通過(guò)極間電容耦合到柵極而產(chǎn)生過(guò)高的電壓過(guò)沖。對(duì)于正方向的過(guò)沖電壓，會(huì)引起MOSFET誤導(dǎo)通，導(dǎo)致橋臂直通。因此，為了適當(dāng)降低柵極驅(qū)動(dòng)電路的阻抗，可以在柵源間并聯(lián)一大電阻。如圖6所示。

本文引用地址：http://2s4d.com/article/176763.htm

1．4 過(guò)流保護(hù)部分
過(guò)流保護(hù)電路的作用是避免工作過(guò)程中電機(jī)出現(xiàn)過(guò)電流時(shí)采取的安全措施，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路控制系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)電流時(shí)，關(guān)閉三相逆變橋中的功率管。

先對(duì)母線(xiàn)電流進(jìn)行采樣檢測(cè)，經(jīng)過(guò)精密采樣電阻將母線(xiàn)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)SAM，然后進(jìn)行簡(jiǎn)單的濾波處理后輸入到比較器中，與設(shè)定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，產(chǎn)生過(guò)流信號(hào)OC，OC信號(hào)輸出到組合邏輯電路中參與運(yùn)算。當(dāng)電流過(guò)大時(shí)時(shí)，OC信號(hào)為低電平，三相逆變橋的高壓端MOSFET關(guān)閉，電機(jī)停止工作。本設(shè)計(jì)中采用LM339芯片實(shí)現(xiàn)電路過(guò)流保護(hù)功能，過(guò)流保護(hù)電路如圖7所示。

2 仿真結(jié)果分析
直接調(diào)用驅(qū)動(dòng)芯片IR2136、IRFP260的PSPSICE仿真模型，利用Synopsys公司的仿真分析軟件Saber對(duì)功率驅(qū)動(dòng)電路建立仿真分析模型進(jìn)行分析。在仿真模型中，選擇柵極串聯(lián)電阻RG=200 Ω，柵源極并聯(lián)電阻RGS=20 kΩ，直流母線(xiàn)電流精密采樣電阻RSAM=0．05Ω。
其中S1F和S4F為IR2136一個(gè)橋臂的輸入控制信號(hào)，G1_G，G4_G分別為半橋高壓側(cè)MOSFET、低壓側(cè)MOSFET的柵極電壓，UA為電機(jī)的三相繞組輸入電壓。分析得出IR2136輸入控制信號(hào)有效時(shí)，MOSFET可靠導(dǎo)通；同時(shí)高端MOSFET導(dǎo)通時(shí)，低端MOSFET關(guān)閉。

3 結(jié)論
文中設(shè)計(jì)完成了一個(gè)基于IR2136的無(wú)刷直流電機(jī)的功率驅(qū)動(dòng)電路。該電路集成了輸入欠壓、防直通、過(guò)流等保護(hù)功能。另外，利用IR21 36片內(nèi)自舉功能，實(shí)現(xiàn)了全橋驅(qū)動(dòng)電路的單一電源供電，并根據(jù)計(jì)算分析對(duì)電路的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行選擇。同時(shí)利用仿真分析軟件Saber對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行了仿真，其仿真結(jié)果與理論分析相吻合。