脈寬調制驅動原理
脈寬調制方式是一種供電電壓比電機額定供電電壓高得多的情況下而采用斬波方式使電動機繞組電流從低速到高速運行范圍內保持恒定的一種驅動方式,其工作原理如圖1 所示。工作中,由單片機或環形分配器送來的步進電機脈沖控制信號與VPWM端輸入的PWM脈沖寬度調制信號相與,則在與門Y的輸出端產生受控于VIN的間歇脈沖序列Vb ,這個脈沖序列使功放管T處于高頻開關狀態,從而在步進電機的繞組上產生如圖2 所示的電流IL 。通過改變該脈沖序列的占空比或電源電壓則可改變繞組中穩態電流的大小。當T關斷時,繞組電流經Rd ,D 構成泄放回路續流。
高頻脈沖序列脈寬的減小可以粗略地認為等效于電源電壓的減小,但是它對應的電流波形并不如純粹的低壓功放電路那樣上升緩慢,因它具有較好的高頻特性,從而不會在有效地抑制了低頻共振現象,因此該電路又稱為斬波平滑功放電路。
該電路的另一個特點是效率的提高尤其明顯,在輸出功率相同的情況下,斬波平滑功放只需普通單電壓功放電路大約一半的輸入功率。