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《基于pwm控制的多細(xì)分步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片的設(shè)計》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、南開大學(xué)碩士學(xué)位論文基于PWM控制的多細(xì)分步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片的設(shè)計姓名：商和忠申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué)指導(dǎo)教師：戴宇杰20090601摘要步進(jìn)電機(jī)是一種將脈沖信號轉(zhuǎn)化為機(jī)械角位移或者線位移的控制電機(jī)，它能夠在不涉及復(fù)雜反饋環(huán)路的情況下實(shí)現(xiàn)良好的定位精度，并由于具有價格低廉、易于控制、無積累誤差等優(yōu)點(diǎn)，在民用、工業(yè)用的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控定位系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用，具有較高的實(shí)用價值。在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動技術(shù)中，細(xì)分驅(qū)動具有良好的控制效果，而將步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動控制電路集成在一塊芯片中，可以使得步進(jìn)電機(jī)在實(shí)現(xiàn)細(xì)分驅(qū)動，得到優(yōu)良運(yùn)行性能的同時，整個驅(qū)動電路系統(tǒng)的組成
2、更為簡單，可靠性更高，控制更為方便。本文在詳細(xì)論述了步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一款基于PWM控制的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動芯片。本文首先介紹了步進(jìn)電機(jī)工作原理和PWM控制技術(shù)，通過分析步進(jìn)電機(jī)的各種驅(qū)動方式的優(yōu)缺點(diǎn)，從而提出了細(xì)分驅(qū)動方式，并指出了細(xì)分驅(qū)動使電機(jī)運(yùn)行更穩(wěn)定的優(yōu)勢，在分析、比較幾種電流控制型細(xì)分驅(qū)動方式的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了恒頻脈寬調(diào)制型的細(xì)分驅(qū)動方案，并分析了該方案快慢續(xù)流的優(yōu)劣，進(jìn)而完成對二相混合式步進(jìn)電動機(jī)細(xì)分驅(qū)動系統(tǒng)主電路的具體設(shè)計，包括高精度BANDGAP電路、高速D觸發(fā)器、脈沖發(fā)生器及邏輯控制電路等子電路，并且加入了過溫、欠
3、壓及過流保護(hù)電路。實(shí)現(xiàn)了恒頻斬波、信號檢測、功率放大、環(huán)形分配等功能。其中，由EPROM以及3位非線性DAC產(chǎn)生的擬正弦波變化的階梯電平作為控制電機(jī)繞組電流的基準(zhǔn)，通過PWM控制驅(qū)動器的開通和關(guān)斷，使電機(jī)繞組電流按正弦規(guī)律變化，從而實(shí)現(xiàn)兩相混合式步進(jìn)電機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩8細(xì)分驅(qū)動。通過仿真證明了設(shè)計方案的可行性和正確性，所設(shè)計的基于PWM控制的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動控制電路可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、運(yùn)行平穩(wěn)的預(yù)定目標(biāo)。關(guān)鍵詞：步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動PWMH橋驅(qū)動AbstractSteppingmotorisakindofcontrollingmotorswhichCalltrans
4、formthepulsesignalintomechanisticangulardisplacementorlineardisplacement．Itcallachieveapreciselocationwithoutacomplicatedfeedbackloop．Also，itiswidelyusedineconomicaldigitallocationsystemforcivilianandindustryuse，弱itcostsless，easytocontrolandfreeoferroraccumulation．Inaword，itishighlypr
5、actical．SincemicrosteppingdrivebehavesbetterincontrollingamongdrivetechniqueofsteppingmotoLintegratedmicrosteppingdriverofsteppingmotormakesdrivecircuitsimplerinstructure，higherinsecurityandmoreconvenientincontrollingaswellasthemicrosteppingdriveisrealized、析thexcellentperformance．Thet
6、hesisexpatiatesontheprincipleofsteppingmotormicrosteppingdriveandschemesoutatwo-phasehybridsteppingmotormicrosteppingdriverICbasedonPWM．Inthispaper，firstlytheprinciplesofsteppingmotorandthetechniqueofPWMcontrollingareanalyzed，andthendifferentdrivingmodesareintroduced．Basedonthis，micro
7、steppingdrivingmodeareputforward，andlearningfromthecurrentlagging—loopcontrolandinvariableswitchfrequencycontrol，frequency-fixingPWMdrivingmethodisputforward，therefore，themaincircuitof2-phasehybridsteppingmotorsystemisdesigned，includinghighaccuracyBANDGAPcircuits．HighspeedDflip—flop、p
8、ulseg
