基于IR2136的無刷直流電機(jī)驅(qū)動電路的設(shè)計
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1．3 三相逆變橋部分
逆變電路的作用是將動力直流電源轉(zhuǎn)換為可以驅(qū)動無刷電機(jī)運行的三相交流電U、V和W。
通過在IRFP260的柵極串聯(lián)一定電阻，改變MOSFET的開關(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通過極間電容耦合到柵極而產(chǎn)生過高的電壓過沖。對于正方向的過沖電壓，會引起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://www.ex-cimer.com/article/176763.htm
1．4 過流保護(hù)部分
過流保護(hù)電路的作用是避免工作過程中電機(jī)出現(xiàn)過電流時采取的安全措施，當(dāng)驅(qū)動電路控制系統(tǒng)出現(xiàn)過電流時，關(guān)閉三相逆變橋中的功率管。
先對母線電流進(jìn)行采樣檢測，經(jīng)過精密采樣電阻將母線電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號SAM，然后進(jìn)行簡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)生過流信號OC，OC信號輸出到組合邏輯電路中參與運算。當(dāng)電流過大時時，OC信號為低電平，三相逆變橋的高壓端MOSFET關(guān)閉，電機(jī)停止工作。本設(shè)計中采用LM339芯片實現(xiàn)電路過流保護(hù)功能，過流保護(hù)電路如圖7所示。
2 仿真結(jié)果分析
直接調(diào)用驅(qū)動芯片IR2136、IRFP260的PSPSICE仿真模型，利用Synopsys公司的仿真分析軟件Saber對功率驅(qū)動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，直流母線電流精密采樣電阻RSAM=0．05Ω。
其中S1F和S4F為IR2136一個橋臂的輸入控制信號，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輸入控制信號有效時，MOSFET可靠導(dǎo)通；同時高端MOSFET導(dǎo)通時，低端MOSFET關(guān)閉。
3 結(jié)論
文中設(shè)計完成了一個基于IR2136的無刷直流電機(jī)的功率驅(qū)動電路。該電路集成了輸入欠壓、防直通、過流等保護(hù)功能。另外，利用IR21 36片內(nèi)自舉功能，實現(xiàn)了全橋驅(qū)動電路的單一電源供電，并根據(jù)計算分析對電路的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行選擇。同時利用仿真分析軟件Saber對設(shè)計電路進(jìn)行了仿真，其仿真結(jié)果與理論分析相吻合。
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