汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控單元的研究

3.5.1 電機(jī)驅(qū)動電路

電動機(jī)的驅(qū)動電路主要包括FET橋式電路、FET基極驅(qū)動電路、電機(jī)驅(qū)動線路上的電流傳感器和繼電器構(gòu)成。

FET橋式電路主要由四個(gè)大功率MOSFET功率管組成，要求功率管具有良好的開關(guān)特性、能承受較大的驅(qū)動電流、且具有較長的使用壽命，根據(jù)電機(jī)的功率參數(shù)及功率管的極限參數(shù)和電特性，我們采用四個(gè)相同的N溝道IRFP250功率管來構(gòu)成H橋電路。

FET基極驅(qū)動電路選用MOSFET專用柵極集成電路IR2109作為核心模塊，該芯片是一種單通道、柵極驅(qū)動、高壓高速功率器件，采用高度集成的電平轉(zhuǎn)換技術(shù)，大大簡化了邏輯電路對功率器件的控制要求，上管采用外部自舉電容上電，使驅(qū)動電源數(shù)目大大減少，控制了電路板的體積，降低了成本，提高了系統(tǒng)可靠性[4]。

驅(qū)動電路如圖3-2所示，兩個(gè)IR2109的IN端為驅(qū)動H橋同臂上下兩個(gè)功率管的信號脈沖輸入端，分別通過具有高速性能的6N137光電耦合器接至 PIC16F877單片機(jī)的兩個(gè)PWM脈沖輸出端口；兩個(gè)SD端分別與單片機(jī)的一個(gè)I/O口相連，控制電機(jī)停車操作；每個(gè)芯片的HO和LO端分別與同橋臂的功率管相連，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速；VB端通過自舉二極管UF1005與+12V電源相連，為了阻斷特殊電路中所承受的全部電壓，此處選用具有超快恢復(fù)特性的二極管UF1005。

圖3-2 電機(jī)驅(qū)動電路