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1、3.1直流继电器的驱动及泄流驱动电流较大时，应使用光耦进行隔离（1）用7406 、7407、ULN2003/ULN2803等（2）光耦驱动（3）光耦20032003/7406图3.1继电器的续流二极管直流继电器泄流第1页/共67页3.1直流继电器的驱动及泄流驱动电流较大时，应使用光耦进行隔离（1）用7406 、7407、ULN2003/ULN2803等（2）光耦驱动（3）光耦20031、微型继电器的驱动 第2页/共67页（1）用7406 、7407、ULN200X等直接驱动直流继电器驱动供电电压：+5V、6V、9V、12V、24V电流：几几十Ma适用于驱动少路第3页/共67页VCCVDD740
2、6（2）用光耦直接驱动1）二极管的作用）二极管的作用2）限流电阻）限流电阻R1的计算的计算第4页/共67页（3）用光耦+2003驱动VCCVDDVXX200374062003内部含有续流二极管内部含有续流二极管第5页/共67页2、大型继电器或电磁阀的驱动 （1）三级管扩流后驱动（2）用小继电器中继 （3）固态继电器驱动、如双向可控硅 第6页/共67页VCVCC7406+5VR1（1）三级管扩流后驱动防电磁干扰第7页/共67页大继电器供电VCC2003(1/7)（2）用小继电器中继 （3）用固态继电器 用于场合第8页/共67页3.2直流固态继电器及驱动固态继电器的主要特点体积小、无触点、开关速度
3、快，可由CMOS/TTL电路直接驱动固态继电器是经光电隔离的直流或交流驱动模块。模块通常由光电隔离部件、达林顿晶体管或可控硅驱动器、续流保护电路及散热部件组成 第9页/共67页1、原理图整形放大负载直流电源VC 用于直流大功率驱动场合，如直流电机、直流电磁阀、步进电机、大功率继电器等注意：不能超过额定电压和额定电流第10页/共67页2、直流固态继电器的性能参数(P49表3.1）控制电压：315V控制电流：230mA通断时间：0.2mS负载电压：12400V最大负载电流：5A通态压降：=2倍的负载额定电流 交流电机负载空载启动，电流等级应按45倍的负载额定电流选取，否则按67倍选取 其他感性负载
4、按45倍的负载额定电流选取 过流保护快速熔断器和空气开关5）电网频率 不宜用于低频或高次谐波分量大的场合第23页/共67页3.4直流电机的PWM驱动PWM波第24页/共67页常用方法3.4直流电机的PWM驱动（1）光电隔离器+大功率场效应管（功率晶体管/IGBT）（2）固态继电器（3）专用接口芯片价格比较贵（4）专用接口板用于STD或PC总线控制机系统第25页/共67页1）用功率晶体管驱动直流电机注意结构，驱动电流较小时，Q2也可用单极管；用于电感负载时，可不加续流二极管用达林顿晶体管功率模块驱动直接驱动第26页/共67页用带光电隔离功率晶体管模块直接驱动电机当当VCCX55V时，要考虑光隔输
5、出端耐压值，要考虑光隔输出端耐压值，Q1Q1加加12V12V电电压即可压即可VCCVCCXP107406MTLP521-1R1R2R3R4VCQ1Q2图3.15 功率晶体管模块直接驱动耐压值为55V第27页/共67页2）用大功率场效应管驱动直流电机VCCVCP10IRFZ407406VCCXM特点输入阻抗高，通态电阻低，关断漏电流小，响应速度快（导通和关断时间短），与同功率的继电器相比，体积小，价格便宜 第28页/共67页大功率场效应管加OC门驱动直流电机特点输入阻抗高，关断漏电流小，响应速度快，与同功率的继电器相比，体积小，价格便宜 提高驱动电压为提高开关速度加推挽电路第29页/共67页3）
6、用继电器驱动直流电机+5VDC-SSRR1P1.0VCCXM第30页/共67页本质上是场效应晶体管，突出特点：3.5 IGBT（1）大功率、极高的耐压、极高的过载能力（2）开关速度高（3）导通电阻极小（4）封装尺寸小、许多器件还集成了多种保护措施（5）对驱动电路的要求比较高，需专门的驱动器绝缘栅双极型晶体管绝缘栅双极型晶体管第31页/共67页7路封装模块U,V,W为输出UP,VP,WP为输入第32页/共67页1、IGBT对驱动电路的要求（1）驱动电路与IGBT连线要尽量短（2）驱动电压前后沿要足够陡（3）正驱动电源一般选取为12V20V，关断可加一负偏压（4）驱动电路与控制电路必须隔离第33页
7、/共67页2、IGBT智能功率模块（1）MIG400J101H（2路）用于控制直流电机控制（2）PM100RSE060（7路）多用于交流电机控制，也可用于直流电机 集成了驱动和保护电路，使用时只需用光隔驱动即可第34页/共67页VIN输入低电平时，IGBT 导通 高电平时，IGBT截止MIG400J101H（2路）图2.23 带驱动的2路IGBT模块MIG400J101H的测试电路第35页/共67页图2.24 7路IGBT功率模块PM100RSE060的应用电路（三相交流电机变频控制）135462第36页/共67页UVWPNV1V3V5V2V6V4第37页/共67页3.IGBT3.IGBT专用
8、驱动器专用驱动器第38页/共67页第39页/共67页第40页/共67页第41页/共67页3、IGBT模块使用注意事项（1）IGBT模块的选定 模块额定电压按工作电压的3倍左右选择 电流按最大静态电流选择，适当留有余量（2）防止静电 VGE的耐压值 20V第42页/共67页3.6 直流电机的正反转控制（1）H桥直流电机正反转控制电路（2）正负供电直流电机正反转控制电路（3）使用继电器换向电路用于电机停转时换向第43页/共67页1、H桥直流电机正反转控制电路功率驱动模块可以是达林顿晶体管、功率场效应管或IGBT VCCVCP1.1P10IRF64027VV1V2V1V3V4第44页/共67页第45
9、页/共67页3.27 用6路IGBT模块的H桥电机控制电路图2、用IGBT智能功率模块组成H桥直流电机正反转控制电路第46页/共67页3正负供电直流电机正反转控制电路图3.28正负供电直流电机正反转控制电路第47页/共67页第48页/共67页4、直流电机的PWM控制逻辑PWM脉冲正/反P1.0正转脉冲(V1、V4)反转脉冲(V2、V3)PWM脉冲正/反P1.0正转脉冲(V1、V4)反转脉冲(V2、V3)正转(V4)反转(V3)为减小发热损耗，PWM脉冲频率大于1KHZ时使模块3，4常通图3.30 直流电机PWM控制逻辑电路图3.31 直流电机PWM控制逻辑电路的变化第49页/共67页3.7 交
10、流电机的PWM控制 交流电机的速度与电压频率成正比 常用专用三相PWM脉冲发生器来控制逆变器输出频率，如HEF4752第50页/共67页（1）能产生三对相位差120的互补SPWM主控脉冲（2）采用多载波比自动切换方式（3）为防止上下桥直通，在每相主控脉冲间插入死区间隔图3.33 模拟正弦波输出的三相PWM波形图3.34 HEF4752引脚图(PWM脉冲发生器）1、模拟正弦波输出的三相PWM波形第51页/共67页2、模拟正弦三相PWM脉冲发生器第52页/共67页图3.35 HEF44752应用框图第53页/共67页第54页/共67页3.8 驱动模块的封装第55页/共67页3.9 实例：制动试验台
11、电机控制电路设计应用：检测汽车制动力应用：检测汽车制动力第56页/共67页1.接近开关及接口电路电感式：由LC高频振荡器和放大处理电路所检测的物体必须是金属导电体电容式：测量头和被测物体构成两个极板，所检测的物体比较广泛接近开关接近开关其他类型接近开关其他类型接近开关第57页/共67页1.接近开关及接口电路接近开关输出形式：以电平和电流输出为主图3.40电子输出：电子输出：NPNNPN和和PNPPNP常开输出：无接近物时，三极管不通常开输出：无接近物时，三极管不通常闭输出：无接近物时，三极管导通常闭输出：无接近物时，三极管导通第58页/共67页2.转速测试传感器及测试原理测速原理：计数式测速-测给定时间的脉冲数；计时式测速-测给定脉冲数所用时间测试精度：使用霍尔开关的传感器，宜使用计时式使用霍尔开关的传感器，宜使用计时式第59页/共67页2.转速测试传感器及测试原理计数式第60页/共67页2.转速测试传感器及测试原理第61页/共67页2.转速测试传感器及测试原理第62页/共67页3.电机控制电路第63页/共67页3.电机控制电路第64页/共67页3.电机控制电路第65页/共67页4.控制板电路原理图图3.48第66页/共67页感谢您的观看！第67页/共67页